×
20.07.2014
216.012.de20

Результат интеллектуальной деятельности: ВРАЩАЮЩИЙСЯ ОБТЕКАТЕЛЬ АНТЕНН НА САМОЛЕТЕ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к элементам конструкции антенн самолетов дальнего радиолокационного обнаружения. Вращающийся обтекатель антенн, выполненный в виде кессона и предназначенный для установки на фюзеляже за крылом посредством пилонов, содержит центральный узел - силовой куб, состоящий из верхней и нижней панелей обшивок кессона, двух лонжеронов и двух силовых нервюр. В силовом кубе соосно с обтекателем установлен главный опорный элемент - восьмигранник. Четыре вертикальные грани восьмигранника, расположенные параллельно стенкам лонжеронов и нервюр кессона, закреплены к вертикальным балкам, установленным на лонжеронах и силовых нервюрах кессона. Восьмигранник ограничен верхним и нижним фланцами, подкрепленными ребрами жесткости, имеющимися на каждой грани и соединенными наружными от граней полками со стенками лонжеронов и нервюр фитингами. Внутренние полки фланцев имеют элементы крепления нижнего фланца к подшипнику механизма вращения. Элементы крепления расположены между ребрами жесткости. Изобретение направлено на создание прочной, надежной и удобной в эксплуатации конструкции. 6 ил.
Основные результаты: Вращающийся обтекатель антенн на самолете, установленный на двух пилонах на фюзеляже самолета, содержащий металлический кессон, две радиопрозрачные секции и механизм вращения, отличающийся тем, что в объеме обтекателя в средней части кессона выполнен центральный узел - силовой куб, состоящий из верхней и нижней панелей обшивок кессона, двух лонжеронов и двух силовых нервюр, в котором соосно с обтекателем установлен главный опорный элемент обтекателя - восьмигранник, четыре вертикальные грани которого, расположенные параллельно стенкам лонжеронов и нервюр кессона, закреплены к вертикальным балкам, установленным на лонжеронах и силовых нервюрах кессона, при этом восьмигранник, полый внутри, ограничен верхним и нижним фланцами, подкрепленными ребрами жесткости, имеющимися на каждой грани и соединенными наружными от граней полками со стенками лонжеронов и нервюр фитингами, а внутренние полки фланцев имеют выполненные по кругу кромки эквидистантно расположению элементам крепления нижнего фланца к подшипнику механизма вращения, при этом элементы крепления расположены между упомянутыми ребрами жесткости.

Предлагаемое изобретение относится к авиационной технике, а именно к самолетам дальнего радиолокационного обнаружения (ДРЛО).

Известны конструкции обтекателей по патентам: US 2980909 «Неподвижный обтекатель на пилоне с вращающейся внутри него антенной» H01Q 1/28, US 3656164 «Убирающаяся самолетная антенна с радиопрозрачным обтекателем для сканирования» H01Q 1/28, US 3045236 «Вращающиеся обтекатели для самолета» НКИ 343-705, US 3026516 «Вращающийся обтекатель на пилоне самолета» НКИ 343-705, журнал «Итоги науки и техники». Авиастроение, Том 1 «Современные самолеты США и стран Западной Европы», Москва 1973 г., стр.80, 3.1.2. Самолет - летающий пункт командования ПВО США Boeing AWACS и Том 2 часть I, Москва 1976 г., стр.99.

Все эти обтекатели антенн в зависимости от назначения, места расположения, подвижности (вращения) или неподвижности относительно конструкции самолета имеют различные варианты опор и свои конструктивные недостатки, а также недостатки по технологии изготовления и сборке, монтажу и удобству обслуживания в эксплуатации, по рациональности расположения и форме элементов конструкции, по компактности.

За аналог принимаем «Вращающиеся обтекатели для самолета» US №3045236 НКИ 343-705, где антенна размещается внутри обтекателя неподвижно относительно него. Обтекатель вращается вместе с антенной в подшипниках, установленных в нижней части фюзеляжа на полу, в верхней части фюзеляжа на панели верхней обшивки и в пилоне. Но в этом изобретении обтекатель опирается на один пилон и коммуникации проходят через вал. Конструкция отличается от заявленной компоновки. Заявляемый обтекатель опирается на два пилона со значительным количеством коммуникаций: семь волноводов, кабели и вал привода механизма вращения. По компоновке опора на пилонах и подшипник механизма вращения расположены в объеме обтекателя.

Так как предлагаемый обтекатель опирается на два пилона и расположен высоко над фюзеляжем, то наиболее близким, выбранным за прототип является описанный в журнале «Итоги науки и техники», Авиастроение, Том 1 Современные самолеты США и стран Западной Европы, Москва, 1973 г., стр.80 самолет Боинг 707-320 В с вращающимся обтекателем антенн, установленным над фюзеляжем за крылом на двух пилонах.

Указанный обтекатель, как и ранее перечисленные, имеет недостатки в конструкции опоры центрального узла обтекателя в части схемы размещения силовых элементов конструкции, воспринимающих значительные нагрузки (250-300 тонн в нашем случае) от конструкции обтекателя на механизм вращения и далее на пилоны.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание прочной, надежной и удобной в эксплуатации конструкции силового центрального узла обтекателя, технологичного в изготовлении и сборке, компактного при минимальном весе, обеспечивающего при этом высокий ресурс летательного аппарата и возможность расположения коммуникаций, осмотра и контроля целостности силовых элементов и оборудования.

Технический результат достигается тем, что во вращающемся обтекателе антенн на самолете, установленном на двух пилонах на фюзеляже самолета, содержащем металлический кессон, две радиопрозрачные секции и механизм вращения в объеме обтекателя в средней части кессона выполнен центральный узел - силовой куб.

Силовой куб состоит из верхней и нижней панелей обшивок кессона, двух лонжеронов и двух силовых нервюр. В силовом кубе соосно с обтекателем установлен главный опорный элемент обтекателя - восьмигранник. Четыре вертикальные грани восьмигранника, расположенные параллельно стенкам лонжеронов и нервюр кессона, закреплены к вертикальным балкам, установленным на лонжеронах и силовых нервюрах кессона. Восьмигранник, полый внутри, ограничен верхним и нижним фланцами, подкрепленными ребрами жесткости, имеющимися на каждой грани и соединенными наружными от граней полками со стенками лонжеронов и нервюр фитингами. Внутренние полки фланцев имеют выполненные по кругу кромки эквидистантно расположению элементов крепления нижнего фланца к подшипнику механизма вращения. Крепление расположено между ребрами жесткости.

Предлагаемая схема конструкции центрального узла вращающегося обтекателя антенн объединяет все несущие элементы в интегральную конструкцию, сводящую все нагрузки и концентрирующую их на опорный элемент, передающий эти нагрузки равномерно, распределяя их на подшипник механизма вращения.

Сопоставительный анализ предлагаемого изобретения с выявленными аналогами показывает, что оно обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется кратким описанием и прилагаемыми чертежами, где:

на фиг.1 показан общий вид самолета с обтекателем антенн на пилонах;

на фиг.2 показан центральный узел обтекателя с разрезом по кессону;

на фиг.3 показан общий вид обтекателя с поперечным разрезом по оси симметрии обтекателя;

на фиг.4 показана модель восьмигранника, установленного на механизм вращения обтекателя;

на фиг.5 показан вид сверху на модель силового куба вращающегося обтекателя антенн;

на фиг.6 показано крепление восьмигранника.

Вращающийся обтекатель 1 на пилонах 2 (фиг.1) установлен на фюзеляже за крылом самолета.

Вращающийся обтекатель антенн на самолете имеет форму эллипсоида и состоит из металлической средней части - кессона 3 и двух стеклопластиковых секций 4 и 5 (фиг.2).

Центральный узел, представляющий собой силовой куб, расположенный в центре кессона 3 состоит из двух лонжеронов 6 и 7, двух силовых нервюр 8, 9 (фиг.5) и панелей обшивок кессона - верхней 10 и нижней 11 (фиг.3).

На лонжеронах 6, 7 и нервюрах 8, 9 установлены попарно вертикальные балки 12.

В середине силового куба соосно обтекателю 1 установлен восьмигранник 13 - основной опорный элемент обтекателя 1.

Восьмигранник 13 - крупногабаритная цельная деталь - полый внутри, ограничен сверху и снизу горизонтальными фланцами 14, которые в сочетании с вертикальными гранями 15 в сечении представляют собой двутавр. Грани 15 и фланцы 14 подкреплены вертикальными ребрами жесткости 16. Четырьмя гранями 15, параллельными лонжеронам 6, 7 и нервюрам 8, 9, восьмигранник 13 крепится к балкам 12, а фланцы 14 соединены фитингами 17 со стенками лонжеронов 6 и 7 и нервюр 8 и 9. Нижним фланцем 14 восьмигранник сопрягается с подшипником 18 механизма вращения 19 и крепится к нему, например болтовыми соединениями 20. Подшипник 18 устанавливается на опоре 21 пилонов 2 обтекателя 1.

Полость восьмигранника 13 дает возможность проводки всех необходимых коммуникаций из фюзеляжа через пилоны 2 и опору 21 в обтекатель 1.

На фиг.5 представлен силовой куб, где расположены все основные силовые элементы, воспринимающие высокие нагрузки и объединяющие в единую интегральную систему, собранную в конечном счете в уникальную для авиатехники опорную основу обтекателя 1 крупногабаритную деталь - восьмигранник 13, с помощью которой и решается задача объединения всех сил и равномерное их распределение на болтовые соединения 20 с подшипником 18 и передачу этих сил далее через подшипник 18 на опору 21 пилонов 2, замыкаемые на фюзеляже.

Технико-экономическая эффективность предлагаемой конструкции центрального узла вращающегося обтекателя антенн на самолете выражается в рациональности интегральной схемы расположения, группирования силовых элементов, определения их размеров и формы в зависимости от нагрузок и в объединении всех составляющих звеньев в одну компактную опорную деталь оптимальной формы, близкой к кругу (т.е. к контуру опорного подшипника). Это дает положительный эффект восприятия и передачи сил по кратчайшему расстоянию от лонжеронов 6, 7 и нервюр 8, 9 к граням восьмигранника 15 и от граней восьмигранника 15 к болтам крепления 20 через фланец 14 к подшипнику 18 механизма вращения 19. Эта система, наряду с конструктивными достижениями, обладает способностью нести высокие знакопеременные нагрузки, технологична в изготовлении и сборке, удобна при монтаже-демонтаже обтекателя и составляющих элементов, в обслуживании механизма вращения, коммуникаций, осмотра и контроля силовых элементов конструкции в эксплуатации.

Таким образом, центральный узел обтекателя 1 - силовой куб, имея минимальные размеры, определенные формой восьмигранника, габаритами подшипника 18 механизма вращения 19 и прочностью, выполнен как рациональная компактная конструкция, способная выдерживать высокие знакопеременные нагрузки при минимальном весе и обеспечить при этом высокий заданный ресурс самолета.

Центральный узел обтекателя 1 является универсальной конструкцией, а восьмигранник - универсальным опорным элементом обтекателя. Они могут использоваться (и используются) на других модификациях самолета для аналогичных обтекателей или других агрегатов, которые необходимо установить на пилонах на самолете.

Конструкция предлагаемого центрального узла обтекателя с восьмигранником технологична в изготовлении, сборке и в эксплуатации и обеспечивает удобство в обслуживании механизма вращения, его привода и коммуникаций, а также подходы для контроля силовых элементов и соединений. Через полости в восьмиграннике 13 и в опоре 21 пилонов 2 обеспечивается вентиляция обтекателя.

На предлагаемое изобретение выпущены рабочие чертежи. Изготовлен опытный образец для дальнейших испытаний.

Вращающийся обтекатель антенн на самолете, установленный на двух пилонах на фюзеляже самолета, содержащий металлический кессон, две радиопрозрачные секции и механизм вращения, отличающийся тем, что в объеме обтекателя в средней части кессона выполнен центральный узел - силовой куб, состоящий из верхней и нижней панелей обшивок кессона, двух лонжеронов и двух силовых нервюр, в котором соосно с обтекателем установлен главный опорный элемент обтекателя - восьмигранник, четыре вертикальные грани которого, расположенные параллельно стенкам лонжеронов и нервюр кессона, закреплены к вертикальным балкам, установленным на лонжеронах и силовых нервюрах кессона, при этом восьмигранник, полый внутри, ограничен верхним и нижним фланцами, подкрепленными ребрами жесткости, имеющимися на каждой грани и соединенными наружными от граней полками со стенками лонжеронов и нервюр фитингами, а внутренние полки фланцев имеют выполненные по кругу кромки эквидистантно расположению элементам крепления нижнего фланца к подшипнику механизма вращения, при этом элементы крепления расположены между упомянутыми ребрами жесткости.
ВРАЩАЮЩИЙСЯ ОБТЕКАТЕЛЬ АНТЕНН НА САМОЛЕТЕ
ВРАЩАЮЩИЙСЯ ОБТЕКАТЕЛЬ АНТЕНН НА САМОЛЕТЕ
ВРАЩАЮЩИЙСЯ ОБТЕКАТЕЛЬ АНТЕНН НА САМОЛЕТЕ
ВРАЩАЮЩИЙСЯ ОБТЕКАТЕЛЬ АНТЕНН НА САМОЛЕТЕ
ВРАЩАЮЩИЙСЯ ОБТЕКАТЕЛЬ АНТЕНН НА САМОЛЕТЕ
ВРАЩАЮЩИЙСЯ ОБТЕКАТЕЛЬ АНТЕНН НА САМОЛЕТЕ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 633.
10.01.2013
№216.012.1829

Самолет-амфибия

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к морской авиации. Самолет-амфибия содержит крыло с механизацией, хвостовое оперение, силовую установку, шасси, водоруль. Самолет-амфибия выполнен по схеме «летающее крыло», снабженное на нижней поверхности встроенными в него килевыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471677
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.02.2013
№216.012.2338

Приборная панель космического аппарата

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для космических конструкций, например, каркасов приборных панелей. Приборная панель космического аппарата содержит несущие верхнее и нижнее основания, между которыми установлен заполнитель в виде сот, и закладные элементы....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474518
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.27bf

Кассетный боеприпас

Изобретение относится к военной технике, а более конкретно к кассетным боеприпасам. Кассетный боеприпас содержит корпус, в кормовой части которого расположен отсек с парашютной системой и срезаемым элементом. Парашютная система помещена в чехол. Парашютный отсек выполнен в виде тонкостенного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475695
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.03.2013
№216.012.3008

Артиллерийский осколочно-фугасный снаряд

Изобретение относится к военной технике, а более конкретно к осколочно-фугасным снарядам, которые применяются при стрельбе из артиллерийских орудий. Артиллерийский осколочно-фугасный снаряд содержит корпус с ведущим пояском, взрыватель и взрывчатое вещество. Корпус состоит из соединенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477831
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.04.2013
№216.012.33da

Сопло летательного аппарата

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к конструкциям сопел летательных аппаратов, и может быть использовано для сопловых блоков летательных аппаратов, в которых устанавливаются заглушки, служащие для защиты внутренней полости летательного аппарата. Сопло содержит раструб,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478817
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.3af9

Кран шаровой

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено, в частности, для использования в трубопроводной запорной арматуре пневмогидросистем ракет-носителей космического назначения, а также в любой отрасли промышленности, использующей гидравлическую технику, где необходимо периодически...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480658
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3e54

Тренога

Изобретение относится к треногам для установки приборов. Тренога содержит основание (1) с центральным отверстием (2) и тремя кронштейнами (3) у основания с выполненными в них проушинами (4). Между проушинами (4) на конической поверхности основания (1) содержатся проточки (5), обеспечивающие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481523
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.06.2013
№216.012.4bf4

Солнечная батарея

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при проектировании выносных конструкций космических аппаратов, преимущественно солнечных батарей (СБ). Солнечная батарея содержит раму, верхние и нижние створки, попарно связанные между собой шарнирами, на оси которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485026
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d30

Силовой блок двигательной установки ракеты-носителя

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано преимущественно в силовых блоках ракет-носителей (РН) для управления вектором тяги. Силовой блок РН с управляемым вектором тяги содержит хвостовой отсек для установки маршевого жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) и силовое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485342
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4e5d

Логопериодическая антенна

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано в радиотехнических системах различного назначения в качестве самостоятельной сверхширокополосной антенны, либо в качестве базового элемента антенной решетки. Технической результат - повышение идентичности ширины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485643
Дата охранного документа: 20.06.2013
Показаны записи 1-10 из 358.
10.01.2013
№216.012.1829

Самолет-амфибия

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к морской авиации. Самолет-амфибия содержит крыло с механизацией, хвостовое оперение, силовую установку, шасси, водоруль. Самолет-амфибия выполнен по схеме «летающее крыло», снабженное на нижней поверхности встроенными в него килевыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471677
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.02.2013
№216.012.2338

Приборная панель космического аппарата

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для космических конструкций, например, каркасов приборных панелей. Приборная панель космического аппарата содержит несущие верхнее и нижнее основания, между которыми установлен заполнитель в виде сот, и закладные элементы....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474518
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.27bf

Кассетный боеприпас

Изобретение относится к военной технике, а более конкретно к кассетным боеприпасам. Кассетный боеприпас содержит корпус, в кормовой части которого расположен отсек с парашютной системой и срезаемым элементом. Парашютная система помещена в чехол. Парашютный отсек выполнен в виде тонкостенного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475695
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.03.2013
№216.012.3008

Артиллерийский осколочно-фугасный снаряд

Изобретение относится к военной технике, а более конкретно к осколочно-фугасным снарядам, которые применяются при стрельбе из артиллерийских орудий. Артиллерийский осколочно-фугасный снаряд содержит корпус с ведущим пояском, взрыватель и взрывчатое вещество. Корпус состоит из соединенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477831
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.04.2013
№216.012.33da

Сопло летательного аппарата

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к конструкциям сопел летательных аппаратов, и может быть использовано для сопловых блоков летательных аппаратов, в которых устанавливаются заглушки, служащие для защиты внутренней полости летательного аппарата. Сопло содержит раструб,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478817
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.3af9

Кран шаровой

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено, в частности, для использования в трубопроводной запорной арматуре пневмогидросистем ракет-носителей космического назначения, а также в любой отрасли промышленности, использующей гидравлическую технику, где необходимо периодически...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480658
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3e54

Тренога

Изобретение относится к треногам для установки приборов. Тренога содержит основание (1) с центральным отверстием (2) и тремя кронштейнами (3) у основания с выполненными в них проушинами (4). Между проушинами (4) на конической поверхности основания (1) содержатся проточки (5), обеспечивающие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481523
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.06.2013
№216.012.4bf4

Солнечная батарея

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при проектировании выносных конструкций космических аппаратов, преимущественно солнечных батарей (СБ). Солнечная батарея содержит раму, верхние и нижние створки, попарно связанные между собой шарнирами, на оси которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485026
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d30

Силовой блок двигательной установки ракеты-носителя

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано преимущественно в силовых блоках ракет-носителей (РН) для управления вектором тяги. Силовой блок РН с управляемым вектором тяги содержит хвостовой отсек для установки маршевого жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) и силовое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485342
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4e5d

Логопериодическая антенна

Изобретение относится к области антенной техники и может быть использовано в радиотехнических системах различного назначения в качестве самостоятельной сверхширокополосной антенны, либо в качестве базового элемента антенной решетки. Технической результат - повышение идентичности ширины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485643
Дата охранного документа: 20.06.2013
+ добавить свой РИД