Результат интеллектуальной деятельности: Щелевой закрылок самолета короткого взлета и посадки

Щелевой закрылок самолета короткого взлета и посадки Изобретение относится к авиационной технике, в частности к средствам механизации крыла самолета короткого взлета и посадки, и может быть использовано в конструкции создаваемых самолетов.

Известна конструкция крыла с однощелевым закрылком, установленным на поворотных качалках, жестко соединенных с закрылком и установленных на кронштейнах навески механизации (Житомирский Г.И. «Конструкция самолетов». М.: Машиностроение, 1991, с. 134, рис. 4.5 (ж)).

Недостатком данной конструкции является невысокая эффективность самого закрылка, обеспечивающего вполне определенное приращение подъемной силы, зависящее от приращения площади и кривизны крыла, получаемой при отклонении закрылка конкретной хорды.

Известна конструкция двухщелевого закрылка (Патент RU 2187445 С1, 20.08.2002) с системой установки на крыле и уборки - выпуска во взлетно-посадочное положение.

Недостатком данного технического решения является относительно невысокая эффективность, зависящая от конкретных параметров звеньев закрылка, параметров аэродинамической щели, величины приращения площади крыла (при выпуске закрылка) и угла установки во взлетно-посадочном положении.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является крыло с закрылком Фаулера, установленного посредством кареток и роликов на рельсах, обеспечивающих значительный выход закрылка в поток, существенно увеличивая подъемную силу за счет увеличения площади и кривизны крыла (Житомирский Г.И. «Конструкция самолетов». М.: Машиностроение, 1991, с. 133, рис. 4.4 (б)).

Недостатком данной конструкции является невысокая жесткость хвостовой части крыла, обусловленная размещением закрылка Фаулера, и ограниченная параметрами аэродинамической щели эффективность.

Изобретение направлено на повышение эффективности закрылка крыла самолета короткого взлета и посадки.

Это достигается тем, что внутренний дефлектор жестко соединен с внешним дефлектором, причем в нижней части основного звена и внутреннего дефлектора щелевого закрылка по направляющим подвижно установлены жесткие панели, к которым шарнирно закреплены промежуточные качалки, одним плечом соединенные, через тягу управления, с рычагом подвижной части хвостовой панели, а другое плечо шарнирно связано, соответственно, через тягу поворота хвостового звена внутреннего дефлектора с его рычагом поворота, и через поворотную тягу управления - с механизмом уборки-выпуска.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено крыло при виде сверху на крейсерском режиме полета; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (закрылок убран); на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1 (закрылок выпущен); на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1 (закрылок выпущен); на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 1(закрылок убран); на фиг. 6 - сечение Г-Г на фиг. 5; на фиг, 7 - сечение Д-Д на фиг. 4; на фиг. 8 - сечение Г₁-Г₁ на фиг. 4; на фиг. 9 - сечение В-В на фиг. 1 (закрылок выпущен); на фиг. 10 - сечение В-В на фиг. 1 (закрылок убран); на фиг. 11 - Д₁-Д₁ на фиг. 10; на фиг. 12 -сечение Г₂-Г₂ на фиг 10; на фиг. 13 - узел Е(элементы кинематики щелевого закрылка в выпущенном положении) на фиг. 9; на фиг. 14 - узел Ж(элементы кинематики щелевого закрылка в убранном положении) на фиг. 10; на фиг. 15 - вид Л(винтовой механизм с поворотной тягой управления, промежуточной качалкой и панелью управления) на фиг. 14; на фиг. 16 - узел З₁ (передний узел установки закрылка на рельс) на фиг. 4; на фиг. 17 -узел З₂ (задний узел установки закрылка на рельс) на фиг. 4.

Закрылок 1 крыла 2 состоит из основного звена 3, наружного дефлектора 4 и внутреннего дефлектора 5, соединенных между собой вертикальными стенками 6, причем внутренний дефлектор 5 содержит поворотное хвостовое звено 7 с рычагом управления 8. Поворотная хвостовая часть 7 сверху закрывает аэродинамический канал 9 между основным звеном 3 и внутренним дефлектором 5 на крейсерском режиме полета. При этом снизу данный аэродинамический канал 9 перекрыт подвижной панелью 10 с поворотной хвостовой частью 11, причем данная панель 10 установлена по направляющим в нижней части вертикальных стенок 6 и основного звена 3 закрылка 1 посредством вертикальных верхних роликов 12, и нижних 13, а также горизонтальных роликов 14.

Винтовой механизм 15 уборки-выпуска закрылка 1 через поворотную тягу управления 16 соединен, подвижно с промежуточной качалкой 17, шарнирно установленной на подвижной панели 10. При этом промежуточная качалка 17 с одной стороны шарнирно связана с тягой управления 18 поворотного хвостового звена 7, оборудованного рычагом управления 8, а с другой - шарнирно через тягу управления 19 с рычагом 20 поворотной хвостовой части 11 подвижной панели 10. Закрылок 1 установлен подвижно по рельсам 21 при помощи кареток 22 с роликами наружного дефлектора 4 и кареток 23 с роликами внутреннего дефлектора 5.

Кроме того, закрылок 1, в крайнем положении взлетно-посадочных режимов, ограничен в перемещении по рельсам 21 упорами 24 (фиг. 17) взаимодействующими с каретками 23 закрылка 1.

Щелевой закрылок самолета короткого взлета и посадки работает следующим образом.

На режимах взлета и посадки трехщелевой закрылок 1 выдвинут винтовыми механизмами 15 по рельсам 21 до крайнего положения, ограниченного упорами 24 кареток 23 закрылка 1 (фиг 4; 17).

При этом через поворотные тяги управления 16, промежуточные качалки 17, подвижная панель 10 (фиг. 4; 6) выдвинута по направляющим вертикальных стенок 6 (фиг. 11; 12; 9) и основного звена закрылка 1 (фиг. 4; 6; 7; 8) посредством вертикальных верхних роликов 12, нижних 13 и горизонтальных 14 в крайнее (взлетно-посадочное) положение, увеличивая хорду и кривизну крыла. Одновременно с этим подвижная панель 10, открывает снизу аэродинамические каналы между наружным дефлектором 4 и внутренним 5, а также между основным звеном 3 закрылка 1 и его внутренним дефлектором 5. Кроме того, тяга управления 18 хвостовым звеном 7 внутреннего дефлектора 5, взаимодействуя с рычагом управления 8 хвостового звена 7, разворачивает последний в поток, открывая сверху эффективный аэродинамический канал (третий) между основным звеном 3 и внутренним дефлектором 5 (фиг. 4; 13). При этом тяга управления 19, взаимодействуя с рычагом 20 (фиг. 13) поворотной хвостовой части 11, отклоняет последнюю вниз (фиг. 9; 13), дополнительно увеличивая кривизну крыла, а, следовательно, дополнительно увеличивая циркуляцию скорости вокруг крыла 2 и, соответственно, его подъемную силу.

Таким образом, на режимах взлета и посадки, за счет выдвижения в поток подвижной панели 10 и отклонения ее поворотной хвостовой части 11 до необходимого положения, существенно увеличена хорда и кривизна крыла, а, следовательно, и циркуляция скорости вокруг крыла 2, а при развороте поворотного хвостового звена 7 внутреннего дефлектора 5, между данным дефлектором и основным звеном 3 закрылка 1 сформирован эффективный аэродинамический канал (третий), существенно увеличивающий скорость потока в этом канале.