×
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 161-170 из 633.
10.11.2015
№216.013.8e91

Способ обнаружения мерцающей помехи с плавным изменением мощности сигнала

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для создания помехоустойчивых систем сопровождения (наведения). Достигаемый технический результат - повышение вероятности обнаружения воздействия мерцающей помехи с плавным изменением мощности сигнала на измеритель угловых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568106
Дата охранного документа: 10.11.2015
10.11.2015
№216.013.8e92

Когерентно-импульсная радиолокационная станция

Изобретение предназначено для индивидуальной защиты радиолокационных комплексов обнаружения воздушных целей и управления оружием класса «земля-воздух» в условиях применения противником разведывательно-ударных комплексов типа ПЛСС (Precision Location Strike System - PLSS) с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568107
Дата охранного документа: 10.11.2015
10.11.2015
№216.013.8ee2

Способ обнаружения высокоскоростных воздушных целей

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано при создании средств обнаружения высокоскоростных воздушных целей. Достигаемый технический результат изобретения - повышение вероятности обнаружения высокоскоростных воздушных целей за счет учета скорости их сближения с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568187
Дата охранного документа: 10.11.2015
20.11.2015
№216.013.8f43

Система глобального мониторинга в режиме реального времени параметров состояния многопараметрических объектов

Изобретение относится к системам мониторинга в режиме реального времени состояния объектов различных типов и степени подвижности. Техническим результатом изобретения является сокращение времени реагирования на аномальные изменения параметров состояния контролируемых многопараметрических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568291
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.11.2015
№216.013.8f6b

Устройство для определения утечек взрывоопасных жидкостей на основе пьезосенсора

Использование: для непрерывного контроля утечек взрывоопасных жидкостей (в том числе органических растворителей, аммиака, керосина, бензина) и выдачи звукового или светового сигнала при повышении концентраций паров жидкостей в воздухе помещений, замкнутых объемах (подземных сооружениях и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568331
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.11.2015
№216.013.8f7d

Манжетное уплотнительное устройство

Изобретение относится к уплотнительной технике и предназначено для уплотнительных устройств в системах и агрегатах, работающих в широком диапазоне температур и давлений, в частности в области ракетно-космической техники. В манжетном уплотнительном устройстве, содержащем эластомерную манжету, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568349
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.11.2015
№216.013.8fa8

Устройство управления резервированной с помощью мажоритарных элементов системой

Изобретение относится к современным пилотажно-навигационным комплексам (ПНК) летательных аппаратов (ЛА) и их бортовой аппаратуре и предназначается в основном для формирования сигналов управления резервированными с помощью мажоритарных элементов системами радиоавтоматики и системами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568392
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.11.2015
№216.013.8fcc

Устройство детектирования частотно-модулированных колебаний

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для построения частотных детекторов с увеличенной крутизной детекторной характеристики. Сущность изобретения состоит в том, что вход (1) и выход (2) устройства соединены через первый (С1) и второй (С2) конденсаторы и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568428
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.11.2015
№216.013.8fce

Способ радиолокационного зондирования пространства

Изобретение относится к радиотехнике, преимущественно к радиолокации, в частности может быть использовано для зондирования квазимонохроматическими и дискретно-частотными сигналами стационарных, линейно рассеивающих электромагнитные волны объектов. Достигаемый технический результат - повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568430
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.11.2015
№216.013.90c5

Способ идентификации воздушных объектов

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при создании средств идентификации воздушных объектов. Достигаемый технический результат - повышение вероятности правильной идентификации воздушных объектов, обнаруженных бортовой радиолокационной станцией (БРЛС), в условиях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568677
Дата охранного документа: 20.11.2015
Показаны записи 161-170 из 358.
10.11.2015
№216.013.8e58

Способ поражения объектов, прикрываемых аэрозольной завесой

Изобретение относится к системам комплексного огневого поражения. Способ поражения объектов, прикрываемых аэрозольной завесой, заключается в доставке средств генерации электроаэрозоля в район местонахождения аэрозольного образования (АО), прикрывающего объекты от поражения огневыми комплексами....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568049
Дата охранного документа: 10.11.2015
10.11.2015
№216.013.8e91

Способ обнаружения мерцающей помехи с плавным изменением мощности сигнала

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для создания помехоустойчивых систем сопровождения (наведения). Достигаемый технический результат - повышение вероятности обнаружения воздействия мерцающей помехи с плавным изменением мощности сигнала на измеритель угловых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568106
Дата охранного документа: 10.11.2015
10.11.2015
№216.013.8e92

Когерентно-импульсная радиолокационная станция

Изобретение предназначено для индивидуальной защиты радиолокационных комплексов обнаружения воздушных целей и управления оружием класса «земля-воздух» в условиях применения противником разведывательно-ударных комплексов типа ПЛСС (Precision Location Strike System - PLSS) с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568107
Дата охранного документа: 10.11.2015
10.11.2015
№216.013.8ee2

Способ обнаружения высокоскоростных воздушных целей

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано при создании средств обнаружения высокоскоростных воздушных целей. Достигаемый технический результат изобретения - повышение вероятности обнаружения высокоскоростных воздушных целей за счет учета скорости их сближения с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568187
Дата охранного документа: 10.11.2015
20.11.2015
№216.013.8f43

Система глобального мониторинга в режиме реального времени параметров состояния многопараметрических объектов

Изобретение относится к системам мониторинга в режиме реального времени состояния объектов различных типов и степени подвижности. Техническим результатом изобретения является сокращение времени реагирования на аномальные изменения параметров состояния контролируемых многопараметрических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568291
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.11.2015
№216.013.8f6b

Устройство для определения утечек взрывоопасных жидкостей на основе пьезосенсора

Использование: для непрерывного контроля утечек взрывоопасных жидкостей (в том числе органических растворителей, аммиака, керосина, бензина) и выдачи звукового или светового сигнала при повышении концентраций паров жидкостей в воздухе помещений, замкнутых объемах (подземных сооружениях и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568331
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.11.2015
№216.013.8f7d

Манжетное уплотнительное устройство

Изобретение относится к уплотнительной технике и предназначено для уплотнительных устройств в системах и агрегатах, работающих в широком диапазоне температур и давлений, в частности в области ракетно-космической техники. В манжетном уплотнительном устройстве, содержащем эластомерную манжету, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568349
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.11.2015
№216.013.8fa8

Устройство управления резервированной с помощью мажоритарных элементов системой

Изобретение относится к современным пилотажно-навигационным комплексам (ПНК) летательных аппаратов (ЛА) и их бортовой аппаратуре и предназначается в основном для формирования сигналов управления резервированными с помощью мажоритарных элементов системами радиоавтоматики и системами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568392
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.11.2015
№216.013.8fcc

Устройство детектирования частотно-модулированных колебаний

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано для построения частотных детекторов с увеличенной крутизной детекторной характеристики. Сущность изобретения состоит в том, что вход (1) и выход (2) устройства соединены через первый (С1) и второй (С2) конденсаторы и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568428
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.11.2015
№216.013.8fce

Способ радиолокационного зондирования пространства

Изобретение относится к радиотехнике, преимущественно к радиолокации, в частности может быть использовано для зондирования квазимонохроматическими и дискретно-частотными сигналами стационарных, линейно рассеивающих электромагнитные волны объектов. Достигаемый технический результат - повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568430
Дата охранного документа: 20.11.2015
+ добавить свой РИД