Самонаполняемое мягкое крыло — SU 1821429 (original) (raw)
(19) я)5 В 64 О 17102 БРЕТЕНИЯ САНИЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение отйосится к авиации,стности .к самонаполняемым мягкимоболочковым крыльям; используемкачестве аэродинамических несущих и ГОСУДАРСТВЕН ОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР.(ГОСПАТЕНТ СССР) 2хностей. Цель изобретения - улучйение ээ)одинэмических характеристик самбнэ. полняемого мягкого крыла. Самонаполняемое мягкое крыло 1 включает верхнюю 2 и нижнюю 3 оболочки, между которыми установлены нервюры 4 и дополнительные полотнйщэ 6, верхние кромки 7 которых соединены с верхней оболочкой 2. Дополни- тельные полотнйща устэновлены йод дст-: КОЕ рым углом к нервюрам, а йх нижняя кромкавыполнена криволинейной формы и закрепв ча- лена своимц концами на смежных. нервюдвух- рах, Нижняя, кромка выполнена ым в параболической формы или по форме ломаовер- ной линии. 2 з,п, ф-лы; 5 ил;крыльев, в частности парашютных для улучшения их аэродинамических характеристик. 5Целью изобретения является улучшение аэродинамических характеристик самонаполняемого крыла.На фиг,1 схематически изображен фрагмент самонаполняемого крыла в наполнен ном состоянии; на фиг,2 - дополнительное 15 20 35 параметров "а", "в", "с" позволяет сформировать желаемую форму верхней оболочки50 Изобретение относится к авиации и мо.жет быть использовано в конструкциях мягких самонаполняемых двухоболочковых полотнище; на фиг.З- расположение дополнительных полотнищ в крыле со стреловидной передней кромкой; на фиг.4расположение дополнительных полотнищ в крыле с прямоугольным центропланом и трапециевидными консолями; на фиг.5 - схема, поясняющая характер нагружения поперечного сечения крыла в заявляемом техническом решении.Примером конкретного выполнения яв.ляется прямоугольное в плане крыло с дополнительными полотнищами, расположенными в носовой части секций крыла, фиг.1, Самонаполняемое крыло 1 содержит верхнюю 2 и нижнюю 3 оболочки, соединенные нереюрами 4, делящими крыло на секции 5, внутри которых установлены дополнительные полотнища 6, соединенные верхней кромкой 7 с верхней оболочкой 2 крыла, а двумя концами 8 и 9 протйвоположной криволинейной нижней кромки 10 со смежными нервюрами 4, и стропы 11, прикрепленные к крылу 1.Форма дополнительных полотнищ, установленных даже в одной секции, может быть различной. На фиг,2 показаны различные конструктивные варианты выполнения дополнительных . полотнищ. Варьирование в окрестности линии прикрепления верхнейкромки дополнительного полотнища к верхней оболочке. Для случая равномерной поперечной нагрузки оптимальной является параболическая форма нижней кромки дополнительного полотнища.Параболическая форма нижней кромки может быть аппроксимирована ломаной линией, что более технологично,В прямоугольном е плане крыле промежуточные полотнища расположены под углом 90 к нервюрам. Возможны варианты расположения дополнительных полотнищ под другими углами, например, в случае трапециевидного в плане крыла и крыла со стреловидной передней кромкой (на фиг.3, 4 схематически показаны линии прикрепле 25 30 ния нереюр и верхних кромок дополнительных полотнищ к верхней оболочке крыла),Дополнительные полотнища целесообразно располагать в.носовой и концевойчастях крыла, где искажения формы наиболее сильно сказываются на аэродинамических характеристиках.Проницаемость дополнительных полотнищ не сказывается на форме оболочек крыла, но может влиять на характеристикинаполнения. Поэтому проницаемость дополнительных полотнищ выбирается длякаждой конкретной конструкции исходя изпредьявляемых к ней требований.Дополнительное полотнище, формирующее форму воздухозаборника может бытьвыполнено заодно с верхней оболочкой.Конструкция работает следующим образом, После наполнения секции 5 крыла 1набегающим потоком внутри крыла 1 устанавливается давление Ро, близкое к давлению торможения потока, а на наружныхповерхностях верхней 2 и нижней 3 оболочек формируется распределение давленияЬР, зависящее от геометрии крйла и углаатаки. Возникающие на верхней оболочке 2распределенные силы передаются через дополнительные полотнища б на нервюры 4, идалее на стропы 11;На фиг.5 представлена схема, поясняющая характер нагружения поперечного сечения крыла в заявляемом техйическомрешении. Поперечная распределенная нагрузка Ро +. ЬР с верхней оболочки 2 крылачерез материал дополнительного полотнища 12 передается на нижнюю криволиней- .ную кромку 10 дополнительного полотнища6, в котором возникает растягивающее усилие Т 6, Как видно из фиг,5, при одной и тойже величине поперечной нагрузки Ро+ ЬР,силы Т и Т 6 имеют существенно разные составляющие Т 1 и Т 7. Несмотря на малуюкривизну верхней оболоЧки, составляющаяТ 7, перпендикулярная плоскости нервюры4; мала;При обычной схеме передачи нагрузки сверхней оболочки малой кривизны непосредственно на нервюру, наоборот, большойявляется составляющая Т 1, перпендикулярная плоскости нервюры, Эта составляющая,как уже отмечалось, уравновешивается силами, действующими на боковые нервюрыкрыла, Величина этих сил мала в носке иконце профиля, поэтому оболочки в этихобластях изгибаются и увеличивают кривизну до достижения равновесия сил,Таким образом, использование изобретения позволяет сформировать заданнуюпроектную форму оболочек мягкого самонаполняемого крыла, эа счет чего снижается его сопротивление и улучшаются аэродинамические характеристики.Введение в конструкцию крыла дополнительных полотнищ изменяют схему на гружения оболочек крыла. Поэтому при приложении к боковой нервюре внешней нагрузки, перпендикулярной плоскости нервюры (воздействие бокового порыва), деформация крыла по размаху будет суще ственно меньше, чем у прототипа, т.е, надичие дополнительных полотнищ повышает устойчивость самонаполняемого крыла к складыванию при воздействии возмущающих факторов, что также является положи тельным свойством заявляемоготехнического решения.Формула изобретения1. Самонаполняемое мягкое крыло; включающее в себя верхнюю и нижнюю 20 оболочки, между которыми установлены нервюры и дополнительные полотнища, верхние кромки которых соединены с верхней оболочкой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения аэродинамических характеристик самонаполняемого крыла, в нем боковые кромки дополнительных полотнищ размещены в плоскости смежных нераюр, и наклонены к передней кромке крыла под острым углом к плоскости нижней оболочки, при этом нижняя кромка каждого полотнища выполнена криволинейной формы и закреплена своими концами на смежных нервюрах.2, Крыло по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в нем йижняя кромка дополнительного полотнища выполнена параболической формы.3, Крыло по п 1, от л и ч а ю щее с я тем, что нижняя кромка дополнительйого полотнища выполнена по Форме ломаной линии.1821429 сСостэвйтель В. Дроздехред М.МоргенталКорре И. Муска едактор лаков Заказ 2089 Тираж: ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыти113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ям при ПЙТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10