Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10883
.pdf
степени.
Для того чтобы пилот мог в полете регулировать нейтральное положение рулевой поверхности, кривошип
может поворачиваться на зубчатом колесе Женевы, а деталь 80 может качаться на своей оси, регулируя
положение шатуна наружу, к закрылку, или внутрь, к зубчатой передаче. Это качание кривошипа может
осуществляться с помощью тросов Боудена, управляемых пилотом с помощью рычага управления.
Разумеется, так и будет! Следует понимать, что изобретение применимо не только к горизонтальным
элеронам, но и к вертикальным рулям, и в последнем случае оно чрезвычайно ценно для противодействия
постоянному вращающему моменту, возникающему из-за неравномерной тяги винтов, расположенных вне
центра машины, или из-за полной остановки силового агрегата. 95 В таком случае пилот может,
отрегулировав механизм, полностью компенсировать неравномерную тягу смещенных винтов и установить
рулевую поверхность в новое нейтральное положение, из которого он может управлять этой рулевой
поверхностью аналогично ее управлению из нормального центрального положения.
Дата: 19 мая 1933 года.
Компания BREWER & SON, 33j, Чансери-лейн, Лондон, является патентным поверенным заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в средствах балансировки рулевых поверхностей летательных аппаратов или
связанные с ними.
Мы, компания VicKERs (AVIATION) LIMITED, зарегистрированная в Великобритании, и компания BARNES
NEVILLE, организованная в соответствии с законами Уоллиса, британского подданного, обе компании
зарегистрированы в Вейине, чтобы избежать углового смещения в направлении, обеспечивающем
балансировочный эффект при: заданных малых углах смещения управляющих поверхностей от нейтрального
положения.
центр. В одном из таких вариантов закрылок 70 может удерживаться в постоянном положении относительно
управляющей поверхности при малых углах смещения, а затем, когда такое смещение превышает, скажем, 5°,
закрылок может быть повернут на шарнире так, чтобы он выступал на 75° в сторону управляющей
поверхности с наименьшим давлением, при этом регулировка закрылка затем непрерывно осуществляется по
мере увеличения степени смещения управляющей поверхности. 80 В другом варианте закрылок сначала
поворачивается так, чтобы выступать со стороны управляющей поверхности, имеющей большее давление, а
затем, когда достигается заданный угол, направление угловой регулировки закрылка меняется на
противоположное, и после пересечения положения выравнивания с управляющей поверхностью он выступает
в сторону, имеющую наименьшее сопротивление, при этом его угловой угол увеличивается пропорционально
помощи, необходимой пилоту при регулировке смещения управляющей поверхности при больших углах
управления. Изобретение также включает в себя обрезку клапана 95 в его нейтральном положении.
Один из способов регулировки закрылка включает в себя выступающий рычаг на закрылке, соединенный с
регулируемым анкерным креплением, расположенным рядом с точкой крепления рулевой поверхности к
самолету. Этот анкерный механизм перемещается вперед или назад пропорционально желаемому
изменению регулировки закрылка, а конкретная регулировка анкерного механизма может контролироваться
зубчатым сегментом, расположенным на управляющей поверхности, причем центр сегмента соосен с
центром, вокруг которого вращается управляющая поверхность. 110 Шестерня, установленная на
кронштейне, соединенном с рамой, несет кривошип, к концу которого прикреплен шатун, сообщающийся с
рычагом на закрылке. Во время первого движения 11,5 управляющей поверхности от центрального
положения, кривошип следует за движением этой поверхности на небольшое расстояние, а затем, отклоняясь
от него, передает угловое движение рычагу, которое 120 вызывает поворот закрылка в сторону управляющей
поверхности с наименьшим давлением.
В случае, когда необходимо изменить направление движения закрылка, кривошип установлен на ведомой
части механизма Женевы, представляющего собой зубчатую передачу на сегменте, расположенном вокруг
шарнира вращения управляющей поверхности.
Кривошип перемещается со скоростью i30. Компания Bridge Works, Byfleet Road, Weybridge, Sur-Ey,
настоящим заявляет о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к средствам автоматического приложения балансировочной или поворотной
силы к управляющим поверхностям летательных аппаратов с целью содействия угловому перемещению
таких поверхностей, когда угол перемещения достаточно велик, чтобы противостоять повороту управляющего
элемента до нежелательной степени.
Ранее для этой цели использовались средства балансировки, включающие закрылок, шарнирно
прикрепленный к задней кромке управляющей поверхности, подлежащей балансировке, и рычаг на закрылке,
закрепленный тягой к неподвижной точке на конструкции самолета. Регулировка указанного закрылка в такой
конфигурации осуществлялась непрерывно на протяжении всего углового перемещения управляющей
поверхности и, помимо содействия перемещению управляющей поверхности на больших углах, создавала
эффект дисбаланса в центральных положениях управляющей поверхности, вызывая нежелательную
вращательную силу при малых углах перемещения вблизи центрального положения, когда управляющая
поверхность находится в неустойчивом состоянии и легко перемещается.
Целью данного изобретения является создание средства балансировки для управляющих поверхностей
летательных аппаратов, которое, обеспечивая необходимую помощь при угловом перемещении управляющей
поверхности на большие углы, не создает нежелательного вращающего момента при малых углах
перемещения, когда управление легко осуществляется, и может даже создавать восстанавливающий эффект
при таких малых углах, тем самым обеспечивая централизующий эффект, который пилот может ощутить,
когда управляющая поверхность находится вблизи нейтрального положения.
Еще одной целью изобретения является обеспечение средств для регулировки положения закрылка, из
которого может начинаться угловое перемещение управляющей поверхности, что позволяет пилоту во время
полета возвращать органы управления в исходное положение для работы с управляющей поверхностью из
нового нейтрального центра. Выполнение этой регулировки может быть целесообразным ввиду изменений
крутящего момента или изменения скорости воздушного потока, в котором расположены управляющие
поверхности, 60- или для противодействия вращающему моменту, вызванному остановкой двигателя.
Согласно данному изобретению, шарнирная заслонка, расположенная на задней кромке управляющей
поверхности, предусмотрена вместе с дифференциальным механизмом для регулировки заслонки 419,74
относительно точки шарнира управляющей поверхности, которая превышает скорость, которая была бы
передана рычагу управляющей поверхностью, и направлена в том же направлении.
Ведомая часть женевского механизма, несущая кривошип, выполнена с зубьями шестерни и продолжается
вогнутым продолжением с каждой стороны зубьев, в то время как сегмент, имеющий аналогичные зубья,
продолжается с каждой стороны выпуклой круглой частью, выточенной из радиуса центра шарнира
управления. Предпочтительно между сегментом и женевским механизмом устанавливается промежуточное
холостое колесо для ускорения угловой регулировки кривошипа, установленного в женевском механизме; в
этом случае холостое колесо выполняется с выпуклыми круглыми частями вместо сегмента. Действие этой
шестерни заключается в том, что при небольших угловых смещениях управляющей поверхности конец
кривошипа перемещается с большей скоростью, чем конец кривошипа на заслонке, до тех пор, пока зубья
механизма Женевы находятся в зацеплении. Когда управляющая поверхность смещается на заданный угол,
например, 50°, продолжение ее движения приводит к тому, что выпуклая круглая часть сегмента или его
промежуточное колесо скользит по вогнутой части ведомой части механизма Женевы, останавливая
указанную ведомую часть и кривошип и удерживая кривошип неподвижно в этом положении покоя до тех пор,
пока управляющая поверхность не вернется в исходное положение, зубья механизма Женевы снова не
войдут в зацепление и не центрируют кривошип.
Конец кривошипа соединен с выступающим рычагом на заслонке, который, таким образом, приводится в
действие сначала движущимся кривошипом, а затем кривошипом в неподвижном состоянии и становится
неподвижной точкой крепления шатуна. В результате этого сначала закрылок поворачивается в сторону
управляющей поверхности с наибольшим давлением при меньших углах смещения управляющей
поверхности, а когда углы смещения становятся большими, то, благодаря эффекту закрепления
неподвижного конца кривошипа, поворачивается в противоположном направлении, то есть в сторону
управляющей поверхности с наименьшим давлением, и таким образом облегчается поворот управляющей
поверхности, когда сопротивление такому смещению возрастает до нежелательной степени.
Для обеспечения нейтрального положения рулевой поверхности, регулируемого пилотом во время полета,
кривошип может быть установлен на шарнире женевского зубчатого колеса и может качаться на своей оси
для регулировки шатуна наружу, к закрылку, или внутрь, к зубчатой передаче. Это качание кривошипа может
осуществляться с помощью тросов Боудена, управляемых пилотом с помощью рычага управления.
Разумеется, следует понимать, что изобретение применимо не только к 70 горизонтальным элеронам, но и к
вертикальным рулям, и в последнем случае оно чрезвычайно ценно для противодействия постоянному
вращающему моменту, возникающему из-за неравномерной тяги винтов, расположенных 75 за пределами
центра машины, или из-за полной остановки силового агрегата.
В таком случае пилот может, отрегулировав механизм, полностью компенсировать неравномерную тягу
смещенных винтов 80 и установить рулевую поверхность в новое нейтральное положение, из которого он
сможет...
Управлять такой управляющей поверхностью следует аналогично ее управлению из обычного центрального
положения. 85 Изобретение будет описано далее со ссылкой на прилагаемые чертежи, иллюстрирующие, в
качестве примера, практические варианты его осуществления, в которых:
Рис. 1 иллюстрирует! Известно, что это означает «автоматически прикладывать балансировочную или
поворотную силу к управляющим поверхностям летательного аппарата».
На фиг. 2 показан один из вариантов средства согласно настоящему изобретению, в котором управляющая
поверхность расположена в центральном положении.
На рис. 3 показана та же форма средства, что и на рис. 2, но с управляющей поверхностью, смещенной в одну
сторону, а также показано, как смещение flayp i0 изменяется вплоть до смещения управляющей поверхности
на 56.
Рисунки 4 и 5 представляют собой аналогичные изображения, что и рисунки 5.
2
и 3, иллюстрирующая модификацию.
На фиг. 1, иллюстрирующей для целей сравнения известные средства, управляющая поверхность a имеет
шарнирно закрепленную заслонку b, соединенную с ее задней кромкой и снабженную рычагом bl,
соединенным соединительным стержнем b' с кронштейном b3.
При такой конфигурации видно, что угловая регулировка закрылка b осуществляется непрерывно от
центрального положения, показанного сплошными линиями, через положение, в котором управляющая
поверхность переместилась на 50 градусов, как показано пунктирными линиями, вплоть до положения
максимального смещения, показанного цепочкой пунктирных линий.
На чертежах одинаковые детали обозначены одинаковыми обозначениями, и видно, что фиг. 2 и 3 отличаются
от фиг. 1 тем, что шатун bW вместо того, чтобы быть прикрепленным к неподвижному кронштейну 6',
шарнирно соединен с кривошипом c, закрепленным на шестерне c', зацепляющейся с зубчатым сегментом
i2C5 c, расположенным на управляющей поверхности a и имеющим свой центр, совпадающий с центром,
вокруг которого вращается управляющая поверхность.
При такой конструкции зубчатый сегмент регулирует шестерню и заставляет кривошип 130 419,748 419,748 5
двигаться в направлении, противоположном направлению движения управляющей поверхности по часовой
стрелке.
Например, при перемещении управляющей поверхности из центрального положения, показанного на рис. 2,
кривошип сначала быстро перемещает шатун, чтобы поддерживать закрылок в выровненном положении
относительно управляющей поверхности до достижения положения, указанного пунктирными линиями на рис.
3, а после прохождения этого положения дальнейшая регулировка кривошипа перемещает шатун с
уменьшающейся скоростью до положения, показанного сплошными линиями на рис.
3
чтобы обеспечить непрерывную и постепенную регулировку закрылка в сторону наименьшего давления на
управляющую поверхность.
Рычаг bl заслонки снабжен рядом отверстий b4, bW, b6, в любое из которых может быть вставлен штифт b7
для крепления к нему соединительного стержня с целью регулировки заслонки в ее нейтральном положении.
На фиг. 4 и 5 показана конструкция, в которой заслонка сначала поворачивается так, чтобы выступать со
стороны управляющей поверхности, имеющей наибольшее давление, а затем разворачивается в обратном
направлении после достижения заданного угла наклона управляющей поверхности.
В описываемой конструкции для увеличения скорости угловой регулировки кривошипа используется холостая
шестерня.
Шатун bW соединен с кривошипом d, установленным на ведомой части d' женевского механизма, шарнирно
закрепленной в точке d2, имеющей зубья шестерни d3, зацепляющиеся с аналогичными зубьями шестерни d4
на ведущем колесе d. Деталь d' имеет вогнутые поверхности d, d' с каждой стороны зубьев d.3,
соответствующие по кривизне плоской периферии колеса d'. С одной стороны колесо do имеет зубья d,
образующие холостую шестерню, зубья которой зацепляются с зубчатым сегментом c. При небольших
угловых изменениях положения управляющей поверхности до 5° сегмент c' приводит в движение колесо
Женевы d& и заставляет его качать ведомую часть di вокруг ее оси вращения в таком направлении, чтобы
переместить закрылок в сторону высокого давления управляющей поверхности, как показано пунктирными
линиями на рис. 5. В конце этой регулировки зубья d' и d' выводятся из зацепления, и одна из вогнутых
поверхностей d' или dt упирается в плоскую периферию ведомого колеса d', так что ведомая часть dl
останавливается и удерживается в неподвижном положении.
При дальнейшем угловом регулировании управляющей поверхности за пределы положения 5 и до положения
максимального углового регулирования, показанного сплошными линиями на рис. 5, ведущее колесо
вращается вхолостую, а кривошип d остается неподвижным, в результате чего регулировка закрылка
меняется на противоположную и, таким образом, поворачивается через положение выравнивания с
управляющей поверхностью в положение, в котором он выступает со стороны низкого давления с
постепенным угловым регулированием 70° указанной управляющей поверхности наружу.
Благодаря конструкции, показанной на рис. 4 и 5, нейтральное положение управляющей поверхности можно
корректировать во время полета. Это достигается путем установки кривошипа d 75 таким образом, чтобы он
вращался на том же шарнире d', что и приводная часть d', при этом кривошип регулируется относительно
приводной части с помощью тросовых регуляторов "Боудена" e и e', которые фиксируют их в требуемых
положениях 80.
Следует понимать, что, хотя средства регулировки закрылка были описаны только в отношении регулировки
управляющей поверхности в одном направлении, указанные средства обеспечат тот же эффект и при
регулировке управляющей поверхности в противоположном направлении.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
Соседние файлы в папке патенты