×
11.06.2018
218.016.610b

Адаптивная аэродинамическая поверхность

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002657062
Дата охранного документа
08.06.2018
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области аэро- и гидродинамики. Адаптивная аэродинамическая поверхность содержит панель, включающую сегменты профиля и соединенный с ними механизм преобразования профиля, который состоит из звеньев, соединенных в цепь. Звенья n и n+2 дополнительно связаны механической связью таким образом, что вращение звена n приводит к вращению звена n+2 в обратном направлении. Механическая связь выполнена посредством зубчатого зацепления, Х-образного цепного зацепления, Х-образного тросового зацепления, посредством Z-образного рычажного механизма. Передаточное отношение механической связи звеньев n и n+2 различно для разных пар. Отдельные сегменты профиля соединены с механизмами преобразования профиля. Изобретение направлено на упрощение конструкции. 6 з.п. ф-лы, 13 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области аэро- и гидродинамики.

Известен аналог «Flexible aerofoils» US 4113210 A, содержащий сегменты профиля, приводы (по одному на каждый изгиб профиля), клинья, охватывающие рельсы для клиньев, гибкий материал аэродинамической поверхности.

Также известен аналог «Airfoil variable cambering device and method» US 4247066 A, содержащий цепь верхней поверхности, цепь нижней поверхности, червячную передачу, гибкий материал аэродинамической поверхности.

Недостатками их являются множество приводов, сложная конструкция и сложная система управления. При этом габариты, вес и мощность приводов накладывают значительные ограничения на размер профиля и на его количество сегментов (следовательно, и на плавность изгиба). За прототип принят «Variable camber airfoil» US 1868748 A, содержащий сегментированный профиль и механизм управления.

Недостатками прототипа являются очень сложный механизм управления, связь между сегментами при помощи карданной передачи, что не позволяет им изгибаться друг относительно друга на большие углы.

Техническим результатом изобретения является:

- простое управление сложным движением;

- возможность подробной настройки формы профиля без использования электроники;

- возможность управления аэродинамическими поверхностями разных схем;

- как минимум четыре варианта исполнения механизма преобразования профиля.

Технический результат достигается тем, что в адаптивной аэродинамической поверхности, содержащей как минимум одну панель, включающую сегменты профиля и соединенный с ними механизм преобразования профиля. Механизм преобразования профиля состоит из звеньев, соединенных в цепь, причем любые звенья n и n+2 дополнительно связаны механической связью таким образом, что вращение звена n приводит к вращению звена n+2 в обратном направлении.

При этом механическая связь может быть выполнена посредством зубчатого зацепления, Х-образного цепного зацепления, Х-образного тросового зацепления, посредством Z-образного рычажного механизма.

Передаточное отношение механической связи звеньев n и n+2 различно для разных пар.

Отдельные сегменты профиля соединены более чем с одним механизмом преобразования профиля.

На фигуре 1 изображена адаптивная аэродинамическая поверхность.

На фигуре 2 изображена преобразуемая панель.

На фигуре 3 изображен пакет сегментов профиля.

На фигуре 4 изображен механизм преобразования профиля с зубчатым зацеплением.

На фигуре 5 изображен механизм преобразования профиля с цепным либо тросовым зацеплением.

На фигуре 6 изображен механизм преобразования профиля с рычажным зацеплением.

На фигуре 7 изображено звено верхней цепи механизма преобразования профиля с зубчатым зацеплением.

На фигуре 8 изображено звено верхней цепи механизма преобразования профиля с цепным либо тросовым зацеплением.

На фигуре 9 изображено звено верхней цепи механизма преобразования профиля с рычажным зацеплением.

На фигуре 10 изображено звено нижней цепи механизма преобразования профиля с зубчатым зацеплением.

На фигуре 11 изображено звено нижней цепи механизма преобразования профиля с цепным либо тросовым зацеплением.

На фигуре 12 изображено звено нижней цепи механизма преобразования профиля с рычажным зацеплением.

На фигуре 13 изображено пассивное звено механизма преобразования профиля.

Адаптивная аэродинамическая поверхность, содержит как минимум одну панель, включающую сегменты профиля и соединенный с ними механизм преобразования профиля, механизм преобразования профиля состоит из звеньев, соединенных в цепь, причем любые звенья n и n+2 дополнительно связаны механической связью таким образом, что вращение звена n приводит к вращению звена n+2 в обратном направлении.

Механизм преобразования профиля 1 состоит из чередующихся звеньев верхней цепи 2 и нижней цепи 3.

Каждое звено верхней цепи содержит рамку с двумя осями 4, одно либо два крепления для пакета сегментов профиля 5 и элемент взаимодействия 6 с соседними звеньями n+2 (то есть тоже звеньями верхней цепи).

Каждое звено нижней цепи содержит планку, имеющую по краям проушины 7 и элементы взаимодействия 8 с соседними звеньями n+2 (то есть со звеньями нижней цепи), и одно крепление для пакета сегментов профиля 9.

Элементом взаимодействия могут быть шестерни, двойные катушки с X-образным тросовым зацеплением, двойные звездочки с Х-образным цепным зацеплением и рычаги.

Пассивное звено 10 механизма преобразования профиля содержит планку 11, имеющую по краям проушины и одно крепление для пакета сегментов профиля 12. В цепи механизма преобразования профиля оно идет под тем же номером, что звенья нижней цепи. В некоторых случаях пассивное звено жестко связано со звеном нижней цепи и, фактически, является его частью либо может просто отсутствовать.

На каждую ось звена верхней цепи надевается звено нижней цепи и одно пассивное звено. Чередуясь таким образом, звенья верхней цепи и звенья нижней цепи (и пассивные звенья) образуют своего рода роликовую цепь. При этом их элементы взаимодействия связывают звенья n и n+2 таким образом, что вращение звена n в одну сторону приводит к вращению звена n+2 в другую.

К креплениям для пакета сегментов профиля крепятся сегменты профиля 13. Устройство работает следующим образом. Для приведения механизма преобразования профиля 1 в движение надо повернуть друг относительно друга любые два его звена.

Звено n=1 вращает звено n=3, при этом вращается звено n=2, что приводит в движение звено n=4. И так далее для всех звеньев цепи. При этом все звенья вращаются в одну сторону относительно звена, принятого за неподвижное. Различное передаточное отношение в элементах взаимодействия 6 позволяет звеньям вращаться с разной скоростью, что позволяет получить неравномерный изгиб.

Чтобы получить плавный изгиб, надо изогнуть профиль в нескольких местах на заданный угол. Для получения выгиба профиля надо, чтобы относительно каждого сегмента последующий и предыдущий вращались в разные стороны. Можно набрать управляющий механизм, состоящий из любого количества сегментов. При этом управляющий механизм по сути образует механическую цепь. Меняя передаточное отношение, можно заставить изгибаться профиль неравномерно.

Предлагаемое изобретение позволяет получить механическую адаптивную аэродинамическую поверхность, имеющую простую конструкцию, высокую прочность, функцию механической памяти, исключающую необходимость в электронной и способную к простому управлению сложными движениями.

Для подтверждения технического результата было выполнено компьютерное моделирование, которое показало, что механизм работает и может быть изготовлен. Также при помощи 3D-принтера был изготовлен работающий опытный образец механизма преобразования профиля с шестеренчатым зацеплением.


Адаптивная аэродинамическая поверхность
Адаптивная аэродинамическая поверхность
Адаптивная аэродинамическая поверхность
Адаптивная аэродинамическая поверхность
Адаптивная аэродинамическая поверхность
Адаптивная аэродинамическая поверхность
Адаптивная аэродинамическая поверхность
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 255.
10.02.2013
№216.012.2454

Способ адаптации рабочей части аэродинамической трубы для получения безындукционного обтекания моделей летательных аппаратов и устройство для его осуществления

Заявленная группа изобретений относится к области экспериментальной аэродинамики и может быть использована при проведении испытаний в трансзвуковых аэродинамических трубах. Предложен новый способ адаптации рабочей части аэродинамической трубы, содержащий новую технологию получения на границах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474802
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.03.2013
№216.012.302a

Измерительное устройство

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения неэлектрических величин при помощи тензометрических мостовых датчиков с инструментальными усилителями, запитанных постоянным током. Техническим результатом изобретения является повышение точности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477865
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.05.2013
№216.012.3cfa

Способ фрезерования на станках с чпу моделей лопаток роторов газотурбинных двигателей

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в авиадвигателестроении при обработке профиля пера рабочих лопаток газотурбинных двигателей, в частности аэродинамических моделей лопаток роторов газотурбинных двигателей, имеющих малую толщину и осевые габариты 200-300 мм. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481177
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.05.2013
№216.012.4044

Система управления самолётом

Изобретение относится к области систем управления летательными аппаратами. Предлагаемая система улучшает характеристики продольного движения за счет введения блока оценки продольной устойчивости самолета и компенсации ее изменения по режимам полета. Ликвидируются характерные для интегральных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482022
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.41f7

Способ создания потока газа в гиперзвуковой вакуумной аэродинамической трубе и аэродинамическая труба

Изобретения относятся к области промышленной аэродинамики, в частности к гиперзвуковым аэродинамическим трубам (АДТ). Предложены способ создания потока и аэродинамическая труба (АДТ) непрерывного действия, охватывающая весь гиперзвуковой диапазон скоростей с числами Маха М≥5, причем для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482457
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.427e

Аэродинамический стенд для проведения фундаментальных исследований по генерации электроэнергии мгд-методами с использованием в качестве рабочего газа высокотемпературного водорода (h)

Изобретение относится к области энергетики, преимущественно к созданию аварийных энергетических установок большой мощности, работающих на принципе магнитогазодинамического преобразования энергии. Заявленное устройство включает источник высокотемпературного газа, устройство подачи присадки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482592
Дата охранного документа: 20.05.2013
10.07.2013
№216.012.53c7

Треугольное крыло для сверхзвуковых летательных аппаратов

Изобретение относится к области авиационной техники. Треугольное крыло имеет вершину и центральную хорду, расположенные в плоскости симметрии крыла, прямолинейные передние кромки, выходящие из вершины, и неплоскую срединную поверхность. Срединная поверхность выполнена из двух элементов, которые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487050
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.53c8

Предкрылок крыла самолета и способ его обтекания

Группа изобретений относится к области авиации. Предкрылок крыла самолета подвижно соединен с основным крылом и содержит аэродинамически обтекаемую поверхность, включающую заднюю нижнюю кромку. Часть задней нижней кромки предкрылка выполнена по форме гладкой волнистой линии либо волнистой линии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487051
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.07.2013
№216.012.57a0

Устройство для локального подвода энергии к потоку воздуха, обтекающего объект (варианты)

Изобретение относится к аэродинамике и к энергетическим установкам транспортных средств, в частности к устройствам для улучшения аэродинамического качества путем подвода энергии к их внешней поверхности. Устройство для локального подвода энергии к потоку воздуха, обтекающего объект, содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488040
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.07.2013
№216.012.57cb

Способ измерения негерметичности изделий

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано для измерения негерметичности изделий, работающих под избыточным давлением. Техническим результатом является повышение точности измерения негерметичности изделия в разных условиях окружающей среды при неодинаковых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488083
Дата охранного документа: 20.07.2013
+ добавить свой РИД