Противофлаттерное устройство
Патент 714742
Авторы
Противофлаттерное устройство
Иллюстрации
Реферат
1i Ц Tl4742
ОЙИСАЙИИ
ИЗОБРЕТЕНИЯ ьо1ез Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
J (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.08.77 (21) 2512632/40-23 (51) М Кл з
В 64С 17/06
G 01С 21/18 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Государственный комитет
СССР
Опубликовано 23.08.82. Бюллетень № 31
Дата опубликования описания 23.08.82 (53) УДК 629.1.062.2 (088.8) ао делам изобретений н открытий
I (Р. И. Виноградов, О. И. Га"íóòäèíîâ,,Н. Г. Кольцов, В. А. Левашов и С. И. Лычковский (72) Авторы изобретения и (71) заявители
1 (54) ПРОТИВОФЛАТТЕРНОЕ УСТРОИСТВО
Изобретение относится к автоматическим устройствам для предотвращения флаттера элементов конструкции летательных аппаратов.
Известны гироскопы, применяемые в качестве гасителей колебаний (1).
Также известны противофлаттерные устройства, включающие чувствительный элемент и систему гироскопов с гидроприводами (21.
Однако эти устройства имеют очень сложную конструкцию.
Цель изобретения — упрощение конструкции устройства.
Это достигается тем, что чувствительный элемент выполнен в виде одноосного двухроторного непосредственного гиростабилизатора, наружное карданово кольцо которого расположено так, что ось его совпадает с осью жесткости подверженного флаттеру элемента конструкции летательного аппарата, связано парой пружин с кожухом одного из гироскопов гиростабилизатора, подпружинено относительно элемента конструкции летательного аппарата и соединено с ним симметрично расположенными относительно его оси демпферами.
На чертеже показана принципиальная
Кинематическая схема описываемого противофлаттерного устройства для несущей поверхности летательного аппарата.
Противофлаттерное устройство состоит из одноосного двухроторного непосредственного гиростабилизатора 1, пары демпферов 2 и двух пар механических пружин
3 и 4. Гиростабилизатор 1 установлен на силовом наборе внутри несущей поверхно10 сти 5 и размещен таким образом, что ось наружного карданова кольца совпадает с осью жесткости z — z этой несущей поверхности 5. Для построения гиростабилизатора 1 использованы гиродвигатели закрыто15 ro типа с большим значением кинематического момента, а корпусом устройства служит сама несущая поверхность 5. Демпферы 2 полностью идентичны и установлены симметрично относительно плоскости, про20 ходящей через ось стабилизации гироста. билизатора 1 перпендикулярно плоскости геометрических хорд несущей поверхности, причем штоки демпферов 2 шарнирно связаны с рамой гиростабилизатора 1, а их
25 корпусы жестко закреплены в силовом на* боре несущей поверхности 5. Пара пружин
3 связывает раму гиростабилизатора 1 с кожухом одного из гироскопов, а вторая пара пружин 4 связывает раму с силовым
30 набором несущей поверхности 5.
714742
Устройство работает следующим образом.
При закручивании несущей поверхности
5 с угловой скоростью v под действием суммарного аэродинамического скручивающего момента М, вместе с ней относительно ее оси жесткости z — г вращаются и корпуса демпферов 2. В то же время рама гиростабилизатора 1 и, следовательно, шарнирно связанные с ней штоки демпферов сохраняют относительно оси z — z свое положение неизменным. Это приводит к относительным перемещениям между корпусами и штоками демпферов 2 и возникновению демпфирующего момента М„. Так как обычно изгибно-крутильные деформации несущей поверхности подчиняются гармоническому закону, то характер протекания колебаний зависит от соотношения работ возбуждающих и демпфирующих сил. Если работа возбуждающих сил меньше работы демпфирующих сил, колебания затухают. Если же, наоборот, работа возбуждающих сил больше работы демпфирующих сил, то колебания происходят с непрерывно нарастающей амплитудой. Поэтому, выбирая демпферы 2 с требуемыми коэффициентами демпфирования, можно увеличить критическую скорость флаттера летательного аппарата до заданных значений.
Пара механических пружин 3 компенсирует действие постоянных малых возмущений по осям прецессии гироскопов, например, разбаланса, а пара пружин 4 компенсирует действие постоянных малых возмущений по оси стабилизации. Кроме этого, пары пружин 3 и 4 обеспечивают слежение рамы гиростабилизатора 1 за положением несущей поверхности 5 при совершении последней полезных эволюций. Происходит это следующим образом. При повороте не. сущей поверхности 5 вокруг оси z — z no оси стабилизации гиростабилизатора 1 действует возмущающий момент, например Ив Прецессия гироскопов под действием этого момента предотвращается противодействием пары пружин 3, и благодаря этому пара пружин 4 будет поворачивать раму гиростабилизатора 1 вслед за несущей поверхностью 5.
Применение предполагаемого конструктивно простого противофлаттерного устройства позволит увеличить критическую скорость флаттера, увеличить долговечность конструкции, а следовательно, повысить надежность и безопасность полетов лета15 тельного аппарата.
Формула изобретения
Противофлаттерное устройство, включа20 ющее чувствительный элемент, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью его упрощения, чувствительный элемент выполнен в виде одноосного двухроторного непосредственного гиростабилизатора, наружное карда25 ново кольцо которого расположено так, что ось его совпадает с осью жесткости подверженного флаттеру элемента конструкции летательного аппарата, связано парой пружин с кожухом одного из гироскопов
30 гиростабилизатора, подпружинено относительно элемента конструкции летательного аппарата и соединено с ним симметрично расположенными относительно оси кольца демпферами.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Сингер С. Ф. Проблемы ориентации
40 искусственных спутников, «Наука», 1966, с. 168 — 169;
2, Техническая информация ЦАГИ № 1 (1215), январь 1973, с. 6 (прототип), 714742
Составитель М. Хесий
Техред А. Камышникова
Редактор Л. Письман
Корректор Е. Михеева
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1183/1 Изд. № 202 Тираж 445 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5