RU2403177C1 - Aircraft with folding wing and device for aircraft wing folding - Google Patents
Aircraft with folding wing and device for aircraft wing folding Download PDFInfo
- Publication number
- RU2403177C1 RU2403177C1 RU2009129493/11A RU2009129493A RU2403177C1 RU 2403177 C1 RU2403177 C1 RU 2403177C1 RU 2009129493/11 A RU2009129493/11 A RU 2009129493/11A RU 2009129493 A RU2009129493 A RU 2009129493A RU 2403177 C1 RU2403177 C1 RU 2403177C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wing
- aircraft
- folding
- consoles
- plane
- Prior art date
Links
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 10
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- PCTMTFRHKVHKIS-BMFZQQSSSA-N (1s,3r,4e,6e,8e,10e,12e,14e,16e,18s,19r,20r,21s,25r,27r,30r,31r,33s,35r,37s,38r)-3-[(2r,3s,4s,5s,6r)-4-amino-3,5-dihydroxy-6-methyloxan-2-yl]oxy-19,25,27,30,31,33,35,37-octahydroxy-18,20,21-trimethyl-23-oxo-22,39-dioxabicyclo[33.3.1]nonatriaconta-4,6,8,10 Chemical compound C1C=C2C[C@@H](OS(O)(=O)=O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2.O[C@H]1[C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@H]1/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)[C@H](C)OC(=O)C[C@H](O)C[C@H](O)CC[C@@H](O)[C@H](O)C[C@H](O)C[C@](O)(C[C@H](O)[C@H]2C(O)=O)O[C@H]2C1 PCTMTFRHKVHKIS-BMFZQQSSSA-N 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 108091027981 Response element Proteins 0.000 description 1
- 108010066057 cabin-1 Proteins 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C3/00—Wings
- B64C3/38—Adjustment of complete wings or parts thereof
- B64C3/56—Folding or collapsing to reduce overall dimensions of aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60F—VEHICLES FOR USE BOTH ON RAIL AND ON ROAD; AMPHIBIOUS OR LIKE VEHICLES; CONVERTIBLE VEHICLES
- B60F5/00—Other convertible vehicles, i.e. vehicles capable of travelling in or on different media
- B60F5/02—Other convertible vehicles, i.e. vehicles capable of travelling in or on different media convertible into aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C37/00—Convertible aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U30/00—Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
- B64U30/10—Wings
- B64U30/12—Variable or detachable wings, e.g. wings with adjustable sweep
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к авиастроению, а именно к самолетам со складываемым крылом, и может быть использовано при проектировании транспортных средств для передвижения по воздуху и по земле.The invention relates to aircraft manufacturing, namely to aircraft with a folding wing, and can be used in the design of vehicles for movement by air and on the ground.
Основной задачей, решение которой положено в основу изобретения, является обеспечение транспортной мобильности современного человека путем создания летающего транспортного средства в виде самолета со складываемым крылом с целью уменьшения поперечного размера самолета, что позволит его транспортировку по дорогам общего пользования и удобное хранение вблизи дома владельца. Обеспечивается также возможность самостоятельного движения самолета со сложенным крылом по земле при оборудовании его приводами на колеса шасси или за счет тяги воздушного винта.The main task, the solution of which is the basis of the invention, is to ensure the transport mobility of a modern person by creating a flying vehicle in the form of an airplane with a folding wing in order to reduce the transverse size of the aircraft, which will allow its transportation on public roads and convenient storage near the owner's house. It also provides the possibility of independent movement of an aircraft with a folded wing on the ground when equipping it with drives on the wheels of the landing gear or due to propeller thrust.
Складывание крыла обеспечивает устройство шарнирного соединения консолей крыла с центропланом с фиксацией в полетной конфигурации с помощью замка, при этом решается задача обеспечения прочности и жесткости этого устройства при существенном снижении нагрузок в узлах соединения.Folding the wing provides a device for swiveling the wing consoles with the center wing with fixation in the flight configuration using a lock, while solving the problem of ensuring the strength and stiffness of this device with a significant reduction in loads at the connection nodes.
Уровень техникиState of the art
Известно дорожно-воздушное транспортное средство, имеющее аэродинамическую компоновку типа «триплан», содержащее корпус с двухместной кабиной, двигатель с воздушным винтом, расположенный сзади кабины, консоли крыла, шарнирно соединенные с корпусом, двухкилевое вертикальное оперение, заднее и переднее горизонтальное оперение, четырехколесное шасси, двигатель с трансмиссией для использования на земле. Каждая консоль крыла выполнена из двух сегментов, которые при складывании прижимаются друг к другу и к бокам корпуса кабины. Узлы складывания консоли крыла содержат шарнирные соединения и замки, расположенные в поперечном сечении крыла, см. www.terrafugia.com самолет Transition фирмы Terrafugia.A road-air vehicle is known having an aerodynamic layout of the “triplane” type, comprising a body with a two-seat cockpit, an engine with a propeller located at the rear of the cockpit, wing consoles pivotally connected to the body, two-pitch vertical tail unit, rear and front horizontal tail unit, four-wheeled chassis , engine with transmission for use on the ground. Each wing console is made of two segments, which when folded are pressed against each other and to the sides of the cockpit body. The wing console folding units include hinges and locks located in the wing cross section, see www.terrafugia.com Terrafugia Transition aircraft.
Недостатками транспортного средства является нетрадиционность аэродинамической компоновки, вызывающей риски при его технической реализации, сложность конструкции крыла в области соединений его компонентов, высокие нагрузки, действующие в соединениях, связанные с малой величиной разноса между осью вращения и фиксирующим замком, ограниченной толщиной профиля крыла.The disadvantages of the vehicle are the non-traditional aerodynamic layout, which causes risks in its technical implementation, the complexity of the wing structure in the field of connections of its components, the high loads acting in the joints due to the small spacing between the axis of rotation and the locking lock, limited by the thickness of the wing profile.
Известен самолет, имеющий возможность складывания консолей крыла путем поворота их относительно оси, расположенной под углом 40-50° к продольной и вертикальной осям самолета, наиболее близкого к предлагаемому транспортному средству. Этот самолет выполнен по схеме свободнонесущего высокоплана, содержащего фюзеляж с кабиной и хвостовой балкой, вертикальное и горизонтальное оперение, установленные на балке, трехколесное шасси с носовым колесом, двигатель с толкающим воздушным винтом позади кабины, центроплан с шарнирно прикрепленными к нему консолями крыла с замками, фиксирующими консоли в полетной конфигурации. При складывании консоли крыла поворачиваются назад-вверх относительно центроплана и устанавливаются вдоль фюзеляжа носком вверх. В сложенном состоянии концы консолей опираются на специальные узлы, установленные на горизонтальном оперении. Для увеличения зазора между задней кромкой сложенных консолей и землей закрылки и элероны могут поворачиваться параллельно земле. Самолет может передвигаться по земле со сложенным крылом за счет тяги воздушного винта, при этом консоли крыла прикрывают вращающийся винт, см. US №2674422, 04.06.1954 г., CL. 244-49.Known aircraft having the ability to fold the wing consoles by turning them about an axis located at an angle of 40-50 ° to the longitudinal and vertical axes of the aircraft closest to the proposed vehicle. This aircraft is made according to the scheme of a free-carrying high-wing containing a fuselage with a cabin and a tail boom, vertical and horizontal tail mounted on a beam, a three-wheeled landing gear with a nose wheel, an engine with a propelling propeller behind the cockpit, a center section with wing consoles hinged to it with locks, fixing consoles in flight configuration. When folding the wing console, they turn back and up relative to the center wing and are installed along the fuselage with the toe up. In the folded state, the ends of the consoles rest on special units mounted on a horizontal tail. To increase the gap between the trailing edge of the folded consoles and the ground, the flaps and ailerons can rotate parallel to the ground. The aircraft can move on the ground with the wing folded due to the propeller thrust, while the wing consoles cover the rotary screw, see US No. 2674422, 06/04/1954, CL. 244-49.
Недостатком такого способа складывания консолей крыла являются конструктивные сложности при обеспечении прочности и жесткости соединения консолей с центропланом, связанные с расположением этого узла на главном лонжероне с малым разносом элементов - проушин шарнирного соединения, ограниченного толщиной профиля крыла. Поворот консолей вверх-назад для высоко расположенного крыла создает трудности для осуществления этой операции вручную одним человеком. Кроме того, опирание сложенных консолей крыла на концы горизонтального оперения вызывает дополнительные нагрузки, действующие на конструкцию горизонтального оперения при движении самолета по земле.The disadvantage of this method of folding the wing consoles is the structural difficulties in ensuring the strength and rigidity of the connection of the consoles with the center section, associated with the location of this node on the main spar with a small spacing of elements - the eyes of the hinged joint, limited by the thickness of the wing profile. Turning the consoles up and back for a high wing creates difficulties for this operation to be performed manually by one person. In addition, the support of the folded wing consoles to the ends of the horizontal tail causes additional loads acting on the horizontal tail structure when the aircraft moves on the ground.
Наиболее близким к предлагаемому устройству складывания крыла самолета является устройство, использованное на палубном самолете, имеющем схему свободнонесущий низкоплан с консолями крыла, складывающимися поворотом назад-вверх. Устройство содержит шарнирное соединение подвижной части крыла с неподвижной осью поворота, расположенной в плоскости основного лонжерона и наклонно относительно вертикали, а замковое устройство для фиксации крыла в разложенной позиции отнесено от шарнира ближе к передней кромке крыла. Верхняя поверхность подвижной части крыла позади шарнира имеет щиток, отклоняющийся при складывании крыла и закрывающий углубление в неподвижной части крыла при раскладывании в полетную конфигурацию, см. патент GB №627121 (A) от 1949-07-28, кл. B64C 3/56.Closest to the proposed device for folding the wing of the aircraft is a device used on a deck aircraft having a free-weight low-wing circuit with wing consoles folding back and forth. The device comprises a swivel of the movable part of the wing with a fixed axis of rotation located in the plane of the main spar and oblique relative to the vertical, and the locking device for fixing the wing in the unfolded position is allocated from the hinge closer to the front edge of the wing. The upper surface of the moving part of the wing behind the hinge has a shield deflecting when folding the wing and closing the recess in the fixed part of the wing when unfolding in the flight configuration, see GB patent No. 627121 (A) from 1949-07-28, class.
Недостатком конструкции такого устройства является расположение его на главном лонжероне с малым разносом элементов - проушин шарнирного соединения, ограниченного толщиной профиля крыла. Это вызывает заметное возрастание веса и сложности конструкции при обеспечении жесткости и прочности крыла в полетной конфигурации. Кроме того, наличие щитка на верхней поверхности крыла усложняет устройство.A disadvantage of the design of such a device is its location on the main spar with a small spacing of elements — the eyes of the hinged joint, limited by the thickness of the wing profile. This causes a noticeable increase in weight and design complexity while providing wing stiffness and strength in the flight configuration. In addition, the presence of a flap on the upper surface of the wing complicates the device.
Технический результатTechnical result
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в обеспечении простоты складывания крыла самолета с целью уменьшения его поперечного размера, позволяющего его транспортировку по дорогам общего пользования, при этом устройство складывания консолей крыла обеспечивает жесткость и прочность крепления консолей при снижении нагрузок в узлах в полетной конфигурации и в сложенном состоянии. Кроме того, обеспечивается возможность движения сложенного самолета по земле за счет привода на колеса или за счет тяги воздушного винта при обеспечении хорошего обзора с места пилота и безопасности окружающих.The technical result to which the invention is directed is to provide simplicity of folding the wing of the aircraft in order to reduce its transverse size, allowing its transportation on public roads, while the folding device of the wing consoles provides rigidity and strength of attachment of the consoles while reducing the load in the nodes in flight configurations and when folded. In addition, it is possible to move a folded aircraft on the ground due to a drive on wheels or due to propeller thrust while providing good visibility from the pilot's seat and the safety of others.
Существенные признакиSalient features
Для достижения названного технического результата в самолете со складываемым крылом, содержащем кабину экипажа, установленную в передней части самолета, силовую установку с толкающим воздушным винтом, установленную позади кабины, оперение, установленное в хвостовой части самолета, колесное шасси, центроплан, соединенные с центропланом посредством двух шарнирных узлов поворотные консоли крыла, фиксирующие замки, соединение консолей крыла с центропланом выполнено с возможностью поворота их вверх-назад относительно осей, расположенных в горизонтальной плоскости, расходящихся под углом 35-55° к продольной оси самолета от передней части самолета к хвостовой, и установки их вдоль самолета передней кромкой вверх и в сторону плоскости симметрии самолета с последующей их фиксацией. При этом шарнирные узлы и фиксирующий замок разнесены в плоскости крыла друг от друга на расстояние не менее чем в 1.8 раза больше толщины профиля крыла в зоне стыка. Стык консолей крыла с центропланом выполнен по ломаной линии, проходящей от передней кромки поперек крыла до переднего шарнирного узла, далее вдоль крыла до фиксирующего замка, затем вновь поперек крыла через второй шарнирный узел до задней кромки крыла.To achieve the technical result in an airplane with a folding wing containing a cockpit installed in the front of the aircraft, a propulsion system with a propeller installed behind the cockpit, a tail mounted in the tail of the aircraft, a wheeled landing gear, a center section connected to the center section by two hinged assemblies rotary wing consoles, locking locks, the connection of the wing consoles with the center wing is made with the possibility of turning them up and back relative to the axes located in a horizontal plane, diverging at an angle of 35-55 ° to the longitudinal axis of the aircraft from the front of the aircraft to the tail, and installing them along the aircraft with the front edge up and towards the plane of symmetry of the aircraft with their subsequent fixation. In this case, the hinge assemblies and the locking lock are spaced in the wing plane from each other at a distance of not less than 1.8 times the thickness of the wing profile in the joint zone. The joint of the wing consoles with the center wing is made along a broken line passing from the leading edge across the wing to the front hinge assembly, then along the wing to the locking lock, then again across the wing through the second hinge assembly to the trailing edge of the wing.
Кроме того, с целью упрощения крепления сложенных консолей крыла на хвостовой части самолета закреплены подкосы.In addition, in order to simplify the fastening of the folded wing consoles, struts are fixed on the tail of the aircraft.
При этом подкосы выполнены телескопическими с двумя фиксированными положениями, что обеспечивает возможность фиксации консолей крыла в не полностью сложенном положении и движения самолета с вращающимся воздушным винтом.In this case, the struts are made telescopic with two fixed positions, which makes it possible to fix the wing consoles in an incompletely folded position and the movement of the aircraft with a rotating propeller.
Крепление подкосов к хвостовой части фюзеляжа выполнено с возможностью укладывания их в полетной конфигурации вдоль хвостовой части самолета и фиксации на ней.The struts are attached to the rear of the fuselage with the possibility of laying them in the flight configuration along the rear of the aircraft and fixation on it.
Крыло самолета оборудовано элеронами и закрылками. Для еще большего уменьшения поперечного размера сложенного самолета соединение закрылков с консолями крыла выполнено с возможностью поворота их задней кромкой вверх.The wing of the aircraft is equipped with ailerons and flaps. To further reduce the transverse size of the folded aircraft, the connection of the flaps with the wing consoles is made with the possibility of turning them trailing edge up.
В устройстве складывания крыла самолета, содержащем неподвижную и поворотную части крыла с элементами каркаса в виде лонжеронов и торцевых нервюр, два шарнирных узла типа ухо-вилка и фиксирующий замок, узлы шарнирного соединения расположены в плоскости, параллельной плоскости хорд крыла вблизи верхней поверхности крыла, установлены по оси поворота, наклоненной к поперечному сечению крыла под углом 30-60° в направлении к задней кромке и концу крыла, и разнесены между собой по оси поворота в плоскости крыла. При этом элементы переднего шарнирного узла закреплены на лонжеронах частей крыла, а элементы заднего шарнирного узла закреплены на торцевых нервюрах частей крыла в их хвостовой части. Фиксирующий замок отнесен от переднего шарнирного узла в направлении конца крыла, элементы этого замка закреплены в месте соединения лонжеронов частей крыла с их торцевыми нервюрами.In the device for folding an aircraft wing, which contains the fixed and rotary parts of the wing with frame elements in the form of side members and end ribs, two hinged nodes of the ear-fork type and a locking lock, the hinged nodes are located in a plane parallel to the plane of the wing chords near the upper surface of the wing, are installed along the axis of rotation, inclined to the cross section of the wing at an angle of 30-60 ° in the direction of the trailing edge and end of the wing, and spaced apart along the axis of rotation in the plane of the wing. In this case, the elements of the front hinge assembly are fixed on the side members of the wing parts, and the elements of the rear hinge assembly are fixed on the end ribs of the wing parts in their tail section. The locking lock is assigned from the front hinge assembly in the direction of the wing end, the elements of this lock are fixed at the junction of the side members of the wing parts with their end ribs.
Участки лонжеронов частей крыла в зоне стыка от переднего шарнирного узла до замка выполнены параллельными друг другу при разложенном положении крыла.The spars of the wing parts in the joint zone from the front hinge assembly to the lock are made parallel to each other when the wing position is unfolded.
Стык частей крыла на виде в плане при разложенном положении крыла представляет собой ломаную линию. Стык выполнен от передней кромки поперек крыла до переднего шарнирного узла, далее вдоль лонжеронов частей крыла до замка, затем вновь поперек крыла вдоль торцевых нервюр через второй шарнирный узел до задней кромки крыла. Носовая часть центроплана в зоне стыка выполнена с вырезом от передней кромки крыла до лонжерона, который в полетной конфигурации закрывается носовой частью консоли крыла.The joint of the wing parts in the plan view when the wing position is unfolded is a broken line. The joint is made from the leading edge across the wing to the front hinge assembly, then along the side members of the wing parts to the lock, then again across the wing along the end ribs through the second hinge assembly to the trailing edge of the wing. The bow of the center section in the joint area is made with a cutout from the leading edge of the wing to the side member, which in the flight configuration is closed by the bow of the wing console.
Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает снижение действующих в полете нагрузок на стыковые узлы за счет их значительного разноса друг от друга в плоскости крыла. Передача изгибающего момента от лонжерона консоли к лонжерону центроплана происходит парой сил, действующих в фиксирующем замке и переднем шарнирном узле, на базе, равной расстоянию между ними. Передача крутящего от консоли к центроплану момента происходит парой сил, действующих в запирающем механизме и заднем узле на базе, равной расстоянию между ними.Thus, the proposed device provides a reduction in flight loads on the butt nodes due to their significant spacing from each other in the plane of the wing. The transmission of the bending moment from the spar of the console to the spar of the center wing occurs by a pair of forces acting in the locking lock and the front hinge assembly, at the base equal to the distance between them. Torque is transmitted from the console to the center wing by a pair of forces acting in the locking mechanism and the rear assembly at the base equal to the distance between them.
В сложенном состоянии консоль крыла опирается на передний и задний узлы центроплана, отстоящие друг от друга на расстояние в 2-3.5 раза большее толщины профиля крыла в зоне стыка, что обеспечивает жесткость этого соединения и в этой конфигурации.In the folded state, the wing console rests on the front and rear nodes of the center section, spaced from each other by a distance of 2-3.5 times the thickness of the wing profile in the joint area, which ensures rigidity of this connection in this configuration.
Перечень чертежейList of drawings
Изобретение поясняется следующими чертежами:The invention is illustrated by the following drawings:
фиг.1 - представляет вид самолета в изометрии в полетной конфигурации, выполненный в соответствии с изобретением, гдеfigure 1 - is an isometric view of the aircraft in flight configuration, made in accordance with the invention, where
1 - кабина экипажа,1 - crew cabin,
2 - силовая установка с воздушным винтом,2 - power plant with a propeller,
3 - оперение,3 - plumage,
4 - хвостовая часть самолета,4 - the tail of the aircraft,
5 - шасси,5 - chassis
6 - центроплан крыла,6 - wing center section,
7 - консоль крыла,7 - wing console,
8 - закрылок консоли крыла,8 - flap of the wing console,
9-элерон,9th aileron,
10 - телескопический подкос,10 - telescopic strut,
11 - узел на консоли крыла для соединения с подкосом,11 - node on the wing console for connection with a strut,
ABCD - линия стыка центроплана и консоли крыла,ABCD - the junction line of the center section and wing console,
X'-X' - ось шарнирного соединения центроплана с консолью крыла,X'-X '- the axis of the hinged center section with the wing console,
фиг.2 показывает вид сверху фиг.1;figure 2 shows a top view of figure 1;
фиг.3 показывает вид сбоку самолета со сложенным крылом;figure 3 shows a side view of an airplane with a folded wing;
фиг.4 показывает вид сверху самолета со сложенным крылом;4 shows a top view of an airplane with a folded wing;
фиг.5 показывает вид спереди самолета со сложенным крылом, причем закрылки консолей крыла дополнительно повернуты;5 shows a front view of an airplane with a wing folded, with the flaps of the wing consoles further rotated;
фиг.6 представляет вид в изометрии самолета со сложенным крылом и дополнительно повернутыми закрылками консолей крыла;6 is an isometric view of an airplane with a wing folded and additionally turned flaps of the wing consoles;
фиг.7 представляет вид в изометрии самолета в сложенной конфигурации с не полностью сложенными консолями крыла;7 is an isometric view of an airplane in a folded configuration with not fully folded wing consoles;
фиг.8 показывает вид сверху устройства складывания крыла самолета в полетной конфигурации, гдеFIG. 8 shows a top view of an airplane wing folding device in a flight configuration, where
6 центроплан крыла;6 wing center section;
7 консоль крыла;7 wing console;
12 лонжерон центроплана;12 center wing spar;
13 торцевая нервюра центроплана;13 end rib of the center section;
14 лонжерон консоли;14 console spar;
15 торцевая нервюра консоли;15 butt rib of the console;
ABCD - линия стыка центроплана и консоли крыла;ABCD - the junction line of the center section and wing console;
X'-X' - ось шарнирного соединения центроплана с консолью крыла;X'-X '- the axis of the hinged center section with the wing console;
фиг.9 представляет вид в изометрии устройства складывания крыла самолета в сложенном положении крыла, гдеFig.9 is a perspective view of a device for folding the wing of an aircraft in the folded position of the wing, where
6 - центроплан крыла;6 - wing center section;
7 - консоль крыла;7 - wing console;
12 - лонжерон центроплана;12 - the spar of the center section;
13 - торцевая нервюра центроплана;13 - end rib of the center section;
14 - лонжерон консоли;14 - console spar;
15 - торцевая нервюра консоли;15 - end rib of the console;
16 - кронштейн переднего шарнирного узла на центроплане;16 - bracket of the front hinge assembly on the center section;
17 - кронштейн переднего шарнирного узла на консоли;17 - bracket of the front hinge assembly on the console;
18 - кронштейн заднего шарнирного узла на центроплане;18 - the bracket of the rear hinge assembly on the center section;
19 - кронштейн заднего шарнирного узла на консоли;19 - bracket for the rear hinge assembly on the console;
20 - элементы фиксирующего замка на центроплане;20 - elements of the locking lock on the center section;
21 - элементы фиксирующего замка на консоли.21 - elements of the locking lock on the console.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention
Самолет со складываемым крылом (см. фиг.1) представляет собой низкоплан нормальной схемы и содержит кабину экипажа 1 в передней части самолета, силовую установку с толкающим воздушным винтом 2, расположенную позади кабины, оперение 3, расположенное на хвостовой части самолета 4, колесное шасси 5, центроплан 6, соединенные с центропланом посредством двух шарнирных узлов поворотные консоли крыла 7, фиксирующие замки. На консолях крыла установлены закрылки 8 и элероны 9. Соединение консолей крыла с центропланом выполнено с возможностью складывания их путем поворота вверх-назад относительно осей X'-X', расположенных в горизонтальной плоскости под углом 35-55° к продольной оси самолета (см. фиг.2). Стык консоли крыла с центропланом представляет собой ломаную линию ABCD (см. фиг.1, 2).The plane with a folding wing (see Fig. 1) is a low-wing normal circuit and contains a
В сложенном положении консоли крыла расположены вдоль самолета передней кромкой вверх и в сторону плоскости симметрии самолета (см. фиг.3, 4, 5). Консоли крыла в сложенном положении могут быть зафиксированы с помощью телескопических подкосов 10 (см. фиг.3, 6), которые устанавливают на хвостовой части самолета. Для этого консоли крыла выполнены с узлами 11 (см. фиг.1, 2), которые размещены на верхней поверхности консолей крыла в их средней части. Телескопические подкосы 10 выполнены с возможностью фиксации двух положений консолей крыла для полностью или не полностью сложенного крыла (см. фиг.7). В полетной конфигурации телескопические подкосы могут быть сняты или уложены вдоль хвостовой части самолета и зафиксированы на ней (см. фиг.1, 2).In the folded position, the wing consoles are located along the aircraft with the leading edge up and towards the plane of symmetry of the aircraft (see Figs. 3, 4, 5). The wing consoles in the folded position can be fixed using telescopic struts 10 (see Fig.3, 6), which are installed on the rear of the aircraft. For this, the wing consoles are made with nodes 11 (see FIGS. 1, 2), which are located on the upper surface of the wing consoles in their middle part. Telescopic struts 10 are made with the possibility of fixing two positions of the wing consoles for a fully or incompletely folded wing (see Fig.7). In the flight configuration, telescopic struts can be removed or laid along the tail of the aircraft and fixed on it (see Fig. 1, 2).
Для еще большего уменьшения поперечного размера закрылки консолей выполнены с возможностью поворота задней кромкой вверх (см. фиг.5, 6).To further reduce the lateral size of the flaps of the consoles are made with the possibility of rotation with the trailing edge up (see Fig.5, 6).
Устройство складывания крыла самолета (см. фиг.8) содержит неподвижную часть крыла - центроплан 6 с элементами каркаса в виде лонжерона 12 и торцевой нервюры 13 и соединенную с центропланом посредством двух шарнирных узлов поворотную часть - консоль крыла 7 с лонжероном 14 и торцевой нервюрой 15. Узлы шарнирного соединения установлены по оси поворота X'-X', наклоненной к поперечному сечению крыла под углом 30-60° в направлении к задней кромке и концу крыла. Соединение частей крыла выполнено в трех точках B, C и D, в точке B расположен передний шарнирный узел, в точке D - задний шарнирный узел, а в точке С установлен замок, фиксирующий части крыла в полетной конфигурации. В этом положении крыла стык консоли крыла с центропланом имеет в плане форму ломаной линии ABCD (см. фиг.8). Стык выполнен проходящим от точки A на передней кромке крыла до переднего шарнирного узла в точке B, далее вдоль лонжеронов между ними до точки C на расстояние L до фиксирующего замка и затем вдоль торцевых нервюр через задний шарнирный узел в точке D до задней кромки крыла. Части лонжеронов центроплана и консоли крыла на длине L выполнены параллельными друг другу.The device for folding the wing of an airplane (see Fig. 8) contains a fixed part of the wing — a
Шарнирные узлы расположены в плоскости, параллельной плоскости хорд крыла вблизи верхней поверхности (см. фиг.9), и представляют собой соединения типа ухо-вилка, элементы которых крепятся к силовым каркасам частей крыла, стыковые кронштейны 16 и 17 переднего шарнирного узла установлены на лонжеронах 12 и 14 центроплана и консоли крыла, стыковые кронштейны 18 и 19 закреплены на торцевых нервюрах частей крыла в их хвостовых частях. Плоскости проушин стыковых кронштейнов выполнены перпендикулярными оси поворота X'-X'. На углу центроплана в месте соединения его лонжерона с торцевой нервюрой установлены элементы 20 фиксирующего замка, ответные элементы 21 замка закреплены на лонжероне консоли крыла в месте соединения его с торцевой нервюрой консоли.The hinge nodes are located in a plane parallel to the plane of the wing chords near the upper surface (see Fig. 9), and they are ear-plug connections, the elements of which are attached to the power frames of the wing parts, the connecting
Таким образом, в сложенном состоянии консоль крыла опирается на центроплан в точках B и D, отстоящих друг от друга на расстояние в 2-3.5 раза большее, чем толщина профиля крыла в зоне стыка, что обеспечивает высокую жесткость соединения.Thus, in the folded state, the wing console rests on the center wing at points B and D, spaced from each other by a distance of 2-3.5 times greater than the thickness of the wing profile in the joint zone, which ensures high rigidity of the connection.
За счет того, что стык частей крыла в разложенном положении выполнен в трех значительно разнесенных друг от друга точках (B, C и D) достигается эффект снижения нагрузок, действующих на элементы шарнирных узлов и фиксирующего замка в полете, при этом передача изгибающего момента от лонжерона консоли на лонжерон центроплана осуществляется парой сил на плече L, которое больше строительной высоты лонжерона в 1.8-2.5 раза.Due to the fact that the joint of the wing parts in the unfolded position is made at three points (B, C and D) that are significantly spaced from each other, the effect of reducing the loads acting on the elements of the hinge assemblies and the locking lock in flight is achieved, while transmitting the bending moment from the spar the console on the center wing spar is carried out by a couple of forces on the shoulder L, which is 1.8-2.5 times greater than the construction height of the spar.
Самолет со складываемым крылом и устройство складывания крыла эксплуатируют следующим образом.An airplane with a folding wing and a wing folding device are operated as follows.
После выполнения полета с посадкой на аэродроме производят складывание консолей крыла. Для этого открывают фиксирующий замок, каждую консоль поочередно вручную поворачивают вверх-назад на угол 140-150°, при этом они располагаются вдоль самолета передней кромкой вверх и в сторону плоскости симметрии самолета, а затем их фиксируют подкосами. После этого сложенный самолет закатывают в ангар, где он будет занимать в 3-4 раза меньше места по сравнению с самолетом с несложенным крылом. Раскладывание крыла перед полетом производится в обратной последовательности, при этом происходит автоматическая стыковка системы управления. Работа по складыванию или раскладыванию крыла может быть выполнена без применения инструмента одним человеком за время не более 1 минуты.After performing a flight with landing at the airfield, the wing consoles are folded. To do this, open the locking lock, each console is manually manually rotated up and down by an angle of 140-150 °, while they are located along the aircraft with the front edge up and to the side of the plane of symmetry of the aircraft, and then they are fixed by struts. After that, the folded plane is rolled into the hangar, where it will occupy 3-4 times less space in comparison with an airplane with an uncomplicated wing. The unfolding of the wing before the flight is carried out in the reverse order, and the control system is automatically docked. The work of folding or unfolding the wing can be performed without using a tool by one person in no more than 1 minute.
Компактное складывание самолета позволяет перевозить его по дорогам общего пользования, а быстрая и простая процедура складывания или раскладывания крыла позволяет осуществить вариант, когда самолет хранится в помещении у дома владельца и транспортируется на взлетно-посадочную площадку, расположенную недалеко от дома, например на окраине населенного пункта, с помощью автомобиля на прицепе или непосредственно буксировкой за автомобилем, при этом к носовой части самолета монтируют специальное сцепное устройство, а переднюю стойку шасси убирают. Для большей компактности самолета, существенной при движении по дороге, возможно дополнительное складывание закрылков консолей поворотом их задней кромкой вверх.Compact folding of the aircraft allows it to be transported along public roads, and the quick and easy procedure of folding or unfolding the wing allows you to carry out the option when the aircraft is stored in the premises of the owner’s house and transported to a runway located near the house, for example, on the outskirts of the village , using a car on a trailer or directly towing a car, with a special coupling device mounted to the nose of the aircraft, and the front strut and clean. For greater compactness of the aircraft, essential when driving on the road, additional folding of the flaps of the consoles is possible by turning them with their trailing edge up.
При оборудовании самолета дополнительным приводом на колеса, возможно его самостоятельное движение в сложенном состоянии по дороге, при этом расположение кабины в передней части самолета, а силовой установки с воздушным винтом позади кабины обеспечивает хороший обзор как в полете, так и при движении по дороге.When the aircraft is equipped with an additional wheel drive, it can independently move when folded along the road, while the location of the cockpit in the front of the aircraft, and the propulsion system with a propeller behind the cockpit, provides good visibility both in flight and on the road.
Возможно также движение сложенного самолета на тяге воздушного винта, для этого консоли крыла приподнимают и устанавливают на раздвинутое положение телескопических подкосов, что обеспечивает свободу вращения воздушного винта, при этом консоли крыла прикрывают вращающийся винт сбоку, обеспечивая безопасность окружающих. Для движения по дорогам самолет оборудуют соответствующей светотехникой.It is also possible the movement of a folded aircraft on the propeller thrust; for this, the wing consoles are lifted and mounted on the telescopic struts to the extended position, which ensures freedom of rotation of the propeller, while the wing consoles cover the rotary screw on the side, ensuring the safety of others. For movement on roads, the aircraft is equipped with appropriate lighting equipment.
Описанные возможности позволяют избежать потерь времени на поездку до аэродрома и обратно и, соответственно, существенно снизить суммарные затраты времени на запланированное путешествие.The described features allow you to avoid wasting time traveling to and from the airfield and, accordingly, significantly reducing the total time spent on a planned trip.
Складывание консолей крыла путем поворота относительно одной оси обеспечивает простоту прокладки гибких систем, например электрических проводов, в зоне стыка и позволяет достаточно просто решить задачу автоматической стыковки жестких систем управления при раскладывании крыла в полетную конфигурацию.The folding of the wing consoles by rotation about one axis makes it easy to lay flexible systems, for example, electric wires, in the joint zone and makes it quite simple to solve the problem of automatic docking of rigid control systems when folding the wing into the flight configuration.
Конструкция самолета может быть выполнена с применением металла и пластика, ширина в сложенном состоянии не более 2.5 м. Возможна установка быстродействующей парашютной системы спасения самолета вместе с экипажем.The design of the aircraft can be performed using metal and plastic, the width when folded is not more than 2.5 m. It is possible to install a high-speed parachute rescue system for the aircraft along with the crew.
В сложенном состоянии консоль крыла опирается на центроплан в точках, отстоящих друг от друга на расстояние в 2-3.5 раза большее, чем толщина профиля крыла в зоне стыка, что обеспечивает высокую жесткость соединения.In the folded state, the wing console rests on the center wing at points spaced from each other by a distance of 2-3.5 times greater than the thickness of the wing profile in the joint area, which ensures high rigidity of the connection.
За счет того что стык частей крыла в разложенном положении выполнен в трех значительно разнесенных друг от друга точках, достигается эффект снижения нагрузок, действующих на элементы шарнирных узлов и фиксирующего замка в полете, при этом передача изгибающего момента от лонжерона консоли на лонжерон центроплана осуществляется парой сил на плече L, которое больше строительной высоты лонжерона в 1.8-2.5 раза.Due to the fact that the joint of the wing parts in the unfolded position is made at three points significantly spaced from each other, the effect of reducing the loads acting on the elements of the hinge assemblies and the locking lock in flight is achieved, while the transmission of bending moment from the console spar to the center wing spar is carried out by a couple of forces on the shoulder L, which is 1.8-2.5 times greater than the structural height of the spar.
Описанное устройство складывания крыла может быть использовано преимущественно в конструкциях легких самолетов, а также в конструкциях беспилотных летательных аппаратов, в конструкциях самолетов, базирующихся на палубах авианесущих кораблей и в конструкциях других летательных аппаратов, где требуется складывание частей крыла с целью уменьшения поперечного габарита летательного аппарата.The described device for folding the wing can be used mainly in the construction of light aircraft, as well as in the design of unmanned aerial vehicles, in the construction of aircraft based on the decks of aircraft carriers and in the designs of other aircraft, where folding of parts of the wing is required to reduce the transverse dimension of the aircraft.
Claims (6)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009129493/11A RU2403177C1 (en) | 2009-07-31 | 2009-07-31 | Aircraft with folding wing and device for aircraft wing folding |
PCT/RU2010/000423 WO2011014106A1 (en) | 2009-07-31 | 2010-07-29 | Airplane with folding wings and device for folding the wings of an airplane |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009129493/11A RU2403177C1 (en) | 2009-07-31 | 2009-07-31 | Aircraft with folding wing and device for aircraft wing folding |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2403177C1 true RU2403177C1 (en) | 2010-11-10 |
Family
ID=43529549
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009129493/11A RU2403177C1 (en) | 2009-07-31 | 2009-07-31 | Aircraft with folding wing and device for aircraft wing folding |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2403177C1 (en) |
WO (1) | WO2011014106A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542855C1 (en) * | 2013-08-30 | 2015-02-27 | Сергей Владимирович Игнатьев | Device for wing folding and transport facility with such device |
RU173480U1 (en) * | 2016-10-27 | 2017-08-29 | Общество с ограниченной ответственностью "ПЛАЗ" (ООО "ПЛАЗ") | Block-type collapsible unmanned aerial vehicle |
EP3615420A4 (en) * | 2017-04-27 | 2021-01-20 | Petrov, Val | Vertical takeoff and landing airframe |
CN114421123A (en) * | 2022-02-15 | 2022-04-29 | 长沙天仪空间科技研究院有限公司 | Folding and unfolding drive control system capable of being adjusted for two times |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SK6347Y1 (en) | 2011-08-30 | 2013-01-02 | Aeromobil Sro | Method of transformation of hybrid vehicles for land and air and hybrid vehicle |
CN102602529A (en) * | 2011-12-30 | 2012-07-25 | 北京理工大学 | Folding full-motion horizontal tail mechanism |
WO2016057004A1 (en) * | 2014-10-08 | 2016-04-14 | Aeromobil, S.R.O. | Central wing panel for a flying vehicle and method of its control |
CN109649636B (en) * | 2019-01-15 | 2021-07-23 | 四川天砺航空科技有限公司 | Wing folding and unfolding device based on gear transmission |
CN109592034B (en) * | 2019-01-31 | 2023-12-19 | 上海交通大学 | Submersible aircraft and wing storage method thereof |
CN112874758B (en) * | 2021-02-08 | 2023-10-13 | 曾昭达 | Film wing aircraft |
CN114348238B (en) * | 2021-12-23 | 2024-01-16 | 中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心 | Pull rod type aircraft folding wing tip and operation method thereof |
CN114394223A (en) * | 2021-12-28 | 2022-04-26 | 中国航天空气动力技术研究院 | Unmanned aerial vehicle wing folding mechanism and unmanned aerial vehicle |
CN114379767B (en) * | 2022-01-14 | 2023-11-10 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | Double-hinge mechanism based on middle-large unmanned aerial vehicle wing and angle indication method |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU86966A1 (en) * | 1948-07-09 | 1949-11-30 | Симон Альберт | Folding mechanism for aircraft wing |
US5050817A (en) * | 1989-10-16 | 1991-09-24 | Miller Harvey R | Combined road and aircraft vehicle |
WO1994000346A1 (en) * | 1992-06-30 | 1994-01-06 | Aktsionernoe Obschestvo 'aviatika' | Aeroplane and method of its transforming into parking configuration |
RU2183182C1 (en) * | 2000-12-08 | 2002-06-10 | Буданов Станислав Васильевич | Device for motion in air medium |
-
2009
- 2009-07-31 RU RU2009129493/11A patent/RU2403177C1/en not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-07-29 WO PCT/RU2010/000423 patent/WO2011014106A1/en active Application Filing
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542855C1 (en) * | 2013-08-30 | 2015-02-27 | Сергей Владимирович Игнатьев | Device for wing folding and transport facility with such device |
RU173480U1 (en) * | 2016-10-27 | 2017-08-29 | Общество с ограниченной ответственностью "ПЛАЗ" (ООО "ПЛАЗ") | Block-type collapsible unmanned aerial vehicle |
EP3615420A4 (en) * | 2017-04-27 | 2021-01-20 | Petrov, Val | Vertical takeoff and landing airframe |
US10967969B2 (en) | 2017-04-27 | 2021-04-06 | PteroDynamics Inc. | Vertical takeoff and landing airframe |
CN114421123A (en) * | 2022-02-15 | 2022-04-29 | 长沙天仪空间科技研究院有限公司 | Folding and unfolding drive control system capable of being adjusted for two times |
CN114421123B (en) * | 2022-02-15 | 2023-10-13 | 长沙天仪空间科技研究院有限公司 | Folding and unfolding driving control system capable of being adjusted secondarily |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011014106A1 (en) | 2011-02-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2403177C1 (en) | Aircraft with folding wing and device for aircraft wing folding | |
KR102627026B1 (en) | Wing tilt drive system for electric vertical takeoff and landing (VTOL) aircraft | |
US8371520B2 (en) | Rapidly convertible hybrid aircraft and manufacturing method | |
EP2857309B1 (en) | Swing Wing Tip System, Assembly and Method with Dual Load Path Structure | |
US8162253B2 (en) | Convertible vehicle for road, air, and water usage | |
US7874512B2 (en) | System and method for a flyable and roadable vehicle | |
US7946527B2 (en) | Aircraft with fixed, swinging and folding wings | |
US11279473B2 (en) | STOL aircraft | |
EP3689739A1 (en) | Wing hinge assembly including hinged torque boxes | |
US5201478A (en) | Airplane efficiency, safety and utilization | |
US20150069178A1 (en) | Fuselage-mounted landing gear assembly for use with a low wing aircraft | |
RU2687543C2 (en) | Central panel of wing for aircraft and method of its control | |
RU2662311C1 (en) | Transformable amphibian aircraft of vertical take-off and landing | |
RU2333868C2 (en) | Winged spaceship | |
US3439890A (en) | Folding wing airplane | |
CN104276273A (en) | Overall arrangement of large air freighter | |
RU2743310C1 (en) | Three-medium vehicle | |
US12017770B2 (en) | Electric-propulsion aircraft comprising a central wing and two rotatable lateral wings | |
CN114746334A (en) | Folding wing aircraft and wing folding device | |
RU147931U1 (en) | FOLDABLE AIRPLANE | |
RU2005663C1 (en) | Airplane and method of its conversion in parking position | |
RU2791582C1 (en) | Fifteen-seat three-medium vehicle | |
Isikveren | Design and Optimisation of a 19 Passenger Turbofan Regional Transport | |
SK7493Y1 (en) | Center of the flying vehicle and its control | |
SK288638B6 (en) | Center of the flying vehicle and its control |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110801 |