RU2705503C1 - Aircraft wing - Google Patents
Aircraft wing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2705503C1 RU2705503C1 RU2019105073A RU2019105073A RU2705503C1 RU 2705503 C1 RU2705503 C1 RU 2705503C1 RU 2019105073 A RU2019105073 A RU 2019105073A RU 2019105073 A RU2019105073 A RU 2019105073A RU 2705503 C1 RU2705503 C1 RU 2705503C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wing
- aircraft
- ribs
- panel
- panels
- Prior art date
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 235000012773 waffles Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 241000802181 Acraga goes Species 0.000 description 1
- 241000699655 Akodon torques Species 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
Description
Крыло летательного аппарата (Л.А.) относится к области авиатехники и может быть использовано в летательных аппаратах, судах, конструкциях лопастей и т.п.Aircraft wing (L.A.) refers to the field of aircraft and can be used in aircraft, ships, blade structures, etc.
Известен патент РФ 2436709 от 20.12.2011, где крыло Л.А. имеет переднюю кромку, кривизну плоских поверхностей, заднюю кромку, закрылки и разделено продольно на две части нижнюю и верхнюю, которые скреплены перемычками, а внутри сформирована полость, причем вдоль передней кромки крыла выполнена сквозная щель с функцией направления потока воздуха вдоль верхней внутренней полости области высокого давления через заднюю кромку, отличающееся тем, что входная щель расположена под некоторым углом к верхней стенке так, что воздушный поток проходит полость вдоль верхней стенки, прижимаясь к ней под действием центробежной силы с возможностью перекрытия ее подвижной заслонкой, а на задней кромке имеется выходная щель с закрылками, могущими перекрывать выходную щель, причем вдоль боковых стенок установлены винглеты, функцией которых является препятствие перетеканию воздуха от вертикальной стенки к нижней вдоль боковых стенок, а верхний край винглет установлен на уровне нижней границы воздушного потока проходящего через полость.Known RF patent 2436709 from 12.20.2011, where the wing L.A. has a leading edge, curvature of flat surfaces, a trailing edge, flaps and is divided longitudinally into two parts, the lower and the upper, which are fastened with jumpers, and a cavity is formed inside, and a through slit is made along the leading edge of the wing with the function of directing the air flow along the upper inner cavity of the high region pressure through the trailing edge, characterized in that the inlet slit is located at a certain angle to the upper wall so that the air flow passes through the cavity along the upper wall, pressing against it under centrifugal force with the possibility of overlapping it with a movable flap, and at the trailing edge there is an exit slit with flaps that can overlap the exit slit, and winglets are installed along the side walls, the function of which is to prevent air from flowing from the vertical wall to the bottom along the side walls, and the upper edge the winglet is installed at the lower boundary of the air flow passing through the cavity.
Недостатком указанного технического решения является неопределенность расположения сквозной щели по отношению к верхней стенке полости («под некоторым углом».) Тем самым, «функция направления потока вдоль верхней внутренней полости к области высокого давления« так же не определена. Управление траекторией полета Л.А,, выполняют, главным образом, средствами механизации крыла, которые взаимодействуют с воздушными потоками, омывающими наружные поверхности нижней и верхней панелей.The disadvantage of this technical solution is the uncertainty of the location of the through gap with respect to the upper wall of the cavity ("at some angle".) Thus, the "function of the direction of flow along the upper inner cavity to the high-pressure region" is also not defined. The control of the flight path of L.A., is carried out mainly by means of mechanization of the wing, which interact with air currents washing the outer surfaces of the lower and upper panels.
Средства механизации содержат большое количество деталей, занимают (30-40)% площади крыла и до 30% массы крыла. Средства механизации на современном самолете по данным (1) являются «сложнейшей системой».Mechanization tools contain a large number of parts, occupy (30-40)% of the wing area and up to 30% of the wing mass. According to (1), mechanization means on a modern aircraft are the “most complicated system”.
С целью повышения эффективности управления траекторией полета Л.А. конструкция крыла летательного аппарата содержит две основные детали: верхнюю и нижнюю панели. Панели выполнены вафельными и монолитными с ребрами поперечного набора, ориентированными по потоку и выступающими над продольными ребрами с образованием нахлестки, достаточной для размещения в средней части крыла на поперечных ребрах верхней панели выступов, входящих в соответствующие пазы на ребрах нижней панели и с возможностью смещения верхней панели относительно нижней.In order to increase the efficiency of flight path management L.A. the wing structure of the aircraft contains two main parts: the upper and lower panels. The panels are made wafer and monolithic with ribs of the transverse set, oriented along the flow and protruding above the longitudinal ribs with the formation of overlap, sufficient for placement in the middle part of the wing on the transverse ribs of the upper panel of the protrusions included in the corresponding grooves on the edges of the lower panel and with the possibility of displacement of the upper panel relatively lower.
При смещении верхней панели относительно нижней открывается доступ воздуху внутрь крыла по его размаху в зоне передней кромки и выхода наружу в зоне задней кромки. Поток входит внутрь воздуховодов. Воздуховоды получены соединением панелей после размещения выступов на ребрах верхней панели в пазах на ребрах нижней панели.When the upper panel is displaced relative to the lower one, air is opened into the wing by its span in the area of the leading edge and outward in the area of the trailing edge. The flow enters the ducts. Ducts are obtained by connecting the panels after placing the protrusions on the edges of the upper panel in the grooves on the edges of the lower panel.
Поток контактирует с внутренней поверхностью панели с оказанием на нее давления. Геометрия поверхности задана чертежом. На выходе из крыла наружу, воздушный поток меняет свое направление Угол выхода потока из крыла задается чертежом и близок к прямому углу.The stream is in contact with the inner surface of the panel with pressure exerted on it. The geometry of the surface is given by the drawing. At the exit of the wing outward, the air flow changes its direction. The angle of exit of the flow from the wing is set by the drawing and is close to a right angle.
Таким образом, возникают активные силы на передней кромке крыла и реактивные силы на задней кромке крыла. Эти силы разного знака, создают крутящий момент, который может быть использован в качестве средства для изменения траектории движения Л.А. Величина крутящего момента зависит от величины сдвига верхней панели относительно нижней. Когда сдвиг равен нулю, крыло функционирует как обычное крыло.Thus, there are active forces on the leading edge of the wing and reactive forces on the trailing edge of the wing. These forces of different signs create a torque that can be used as a means to change the trajectory of L.A. The magnitude of the torque depends on the magnitude of the shift of the upper panel relative to the lower. When the shift is zero, the wing functions like a regular wing.
В качестве привода сдвига панелей могут быть использованы механические, электрические, пневматические, гидравлические и др. источники получения движения деталей.Mechanical, electrical, pneumatic, hydraulic, and other sources for obtaining the movement of parts can be used as a shear drive for panels.
Для того чтобы не создавать дополнительного сопротивления прохождению потока воздуха внутри крыла и на выходе, ребра поперечного набора ориентированы по основному потоку, (верхний и нижний потоки воздуха, омывающие крыло, а также поток воздуха, идущего внутри крыла через воздуховоды, получены путем разделения основного потока воздуха и являются его частями)In order not to create additional resistance to the passage of the air flow inside the wing and at the exit, the ribs of the transverse set are oriented along the main flow (the upper and lower air flows washing the wing, as well as the air flow inside the wing through the air ducts, are obtained by dividing the main flow air and are its parts)
Крыло работает на изгиб и кручение, поэтому выбор вафельного набора ребер, подкрепляющих обшивку, крыла оптимален.The wing works on bending and torsion, therefore, the choice of a wafer set of ribs to reinforce the skin is optimal.
Сравнительная простота предложенного технического решения позволит сократить количество деталей, входящих в механизацию крыла, упростить систему механизации, уменьшить площадь и вес крыла.The comparative simplicity of the proposed technical solution will reduce the number of parts included in the mechanization of the wing, simplify the mechanization system, reduce the area and weight of the wing.
В результате анализа известных технических решений при проведении патентных исследований, заявитель не обнаружил технических решений с признаками, сходными с отличительными признаками заявляемого решения, а потому совокупность упомянутых существенных признаков позволяет считать предложенную полезную модель крыла в качестве востребованной части летательного аппарата.As a result of the analysis of known technical solutions during patent research, the applicant did not find technical solutions with features similar to the distinguishing features of the proposed solution, and therefore, the totality of the mentioned essential features allows us to consider the proposed useful wing model as a popular part of the aircraft.
Техническое решение поясняется на фигурах 1 и 2..The technical solution is illustrated in figures 1 and 2 ..
На фиг. 1 а) Профиль крыла самолета.In FIG. 1 a) Aircraft wing profile.
б) Верхняя панель, которая вписывается в профиль крылаb) The upper panel that fits into the wing profile
в) Нижняя панель, которая вписывается в профиль крыла.c) Bottom panel that fits into the wing profile.
Стрелка «А» указывает на вафельный набор из продольных (1) и поперечных (2) ребер жесткости.Arrow A indicates a wafer set of longitudinal (1) and transverse (2) stiffeners.
Пунктир - осевая линия для паза и выступа. N - размер нахлестки.The dotted line is the center line for the groove and protrusion. N is the size of the lap.
Выступ в поперечном ребре верхней панели, сеч. ВВ. Паз в поперечном ребре нижней панели, сеч. СС.The protrusion in the transverse rib of the upper panel, section. BB Groove in the transverse rib of the bottom panel, section. SS.
При соединении панелей выступ входит в паз, чем обеспечивается направляющий сдвиг верхней панели относительно нижней. На следующей паре поперечных ребер выступ и паз размещают зеркально относительно первой пары и т.д.When connecting the panels, the protrusion enters the groove, which ensures a directing shift of the upper panel relative to the lower. On the next pair of transverse ribs, the protrusion and groove are mirrored relative to the first pair, etc.
Места сопряжения панелей (паз и выступ) вынесены в среднюю часть крыла к нейтральной линии, где рабочие напряжения минимальны. Количество воздуховодов в настоящем крыле равно количеству поперечных ребер жесткости минус один.The places of mating panels (groove and protrusion) are placed in the middle part of the wing to the neutral line, where the operating voltage is minimal. The number of ducts in this wing is equal to the number of transverse stiffeners minus one.
На фиг. 2 а) показан сдвиг «К» верхней панели относительно нижней, (слева направо) В результате сдвига открываются в крыле отверстия по передней и задней кромкам крыла. В первое отверстие входит воздушный поток, далее протекающий по воздуховоду. Реакцию внутренней поверхности панели на давление потока обозначим Р1.In FIG. 2a) shows the shift “K” of the upper panel relative to the lower one, (from left to right) As a result of the shift, openings in the wing open along the front and rear edges of the wing. The first hole includes air flow, then flowing through the duct. The reaction of the inner surface of the panel to the flow pressure is denoted by P1.
Поток воздуха выходит из воздуховодов крыла наружу, Поток оказывает давление на внутреннюю поверхность панели силой Р2, Таким образом, возникают активные силы на передней кромке крыла Р1 и реактивные силы на задней кромке крыла Р2. Эти силы разного знака создают крутящий момент, который может быть использован в качестве средства для изменения траектории движения Л.А.The air flow exits the wing air ducts to the outside. The flow exerts pressure on the inner surface of the panel with a force of P2. Thus, there are active forces on the leading edge of the wing P1 and reactive forces on the trailing edge of the wing P2. These forces of different signs create a torque that can be used as a means to change the trajectory of L.A.
Момент поворачивает крыло на угол «» и Л.А. идет на снижение.The moment turns the wing at an angle " "And L.A. goes down.
На фиг. 2 б) показан сдвиг «М» верхней панели относительно нижней.In FIG. 2 b) shows the shift "M" of the upper panel relative to the bottom.
Сдвиг направлен в противоположную сторону (справа налево)The shift is directed in the opposite direction (from right to left)
В результате сдвига открываются в крыле отверстия. В первое отверстие входит поток, реакцией на который со стороны крыла служит сила Р3. Поток выходит из воздуховода крыла наружу. Реакцией со стороны крыла на поток служит сила Р4.As a result of the shift, openings in the wing open. The flow enters the first hole, the reaction of which from the wing side is the force P3. The stream exits the wing duct to the outside. The reaction from the wing to the flow is the force P4.
Таким образом, возникают активные силы на передней кромке крыла Р3 и реактивные силы на задней кромке крыла Р4. Эти силы разного знака создают крутящий момент, который может быть использован в качестве средства для изменения траектории движения Л.А. Крутящий момент поворачивает крыло на угол «β». Л.А. идет на взлет.Thus, there are active forces on the leading edge of the wing P3 and reactive forces on the trailing edge of the wing P4. These forces of different signs create a torque that can be used as a means to change the trajectory of L.A. Torque rotates the wing angle “β”. L.A. is taking off.
При определенных условиях, когда панели вафельные и соединены между собой без промежуточных деталей, такие крылья оказываются более технологичными и самыми выгодными в весовом отношении.Under certain conditions, when the panels are wafer and interconnected without intermediate parts, such wings turn out to be more technological and the most advantageous in terms of weight.
1) Литература.1) Literature.
Г. Житомирский «Конструкция самолетов.» Машиностроение 1995 г. Стр 148G. Zhitomirsky “Aircraft construction.” Mechanical engineering 1995. Page 148
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019105073A RU2705503C1 (en) | 2019-02-22 | 2019-02-22 | Aircraft wing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019105073A RU2705503C1 (en) | 2019-02-22 | 2019-02-22 | Aircraft wing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2705503C1 true RU2705503C1 (en) | 2019-11-07 |
Family
ID=68500792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019105073A RU2705503C1 (en) | 2019-02-22 | 2019-02-22 | Aircraft wing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2705503C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2207967C2 (en) * | 2001-02-19 | 2003-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-инновационная фирма "ВОЛ" | Wing |
| EP2216243A2 (en) * | 2009-02-04 | 2010-08-11 | Alenia Aeronautica S.p.A. | Supersonic laminar flow aircraft wing airfoil |
| RU2436709C2 (en) * | 2010-02-10 | 2011-12-20 | Юрий Петрович Андреев | Aircraft wing |
| US20180057141A1 (en) * | 2016-08-31 | 2018-03-01 | David E. Shormann | Biomimetic airfoil bodies and methods of designing and making same |
-
2019
- 2019-02-22 RU RU2019105073A patent/RU2705503C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2207967C2 (en) * | 2001-02-19 | 2003-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-инновационная фирма "ВОЛ" | Wing |
| EP2216243A2 (en) * | 2009-02-04 | 2010-08-11 | Alenia Aeronautica S.p.A. | Supersonic laminar flow aircraft wing airfoil |
| RU2436709C2 (en) * | 2010-02-10 | 2011-12-20 | Юрий Петрович Андреев | Aircraft wing |
| US20180057141A1 (en) * | 2016-08-31 | 2018-03-01 | David E. Shormann | Biomimetic airfoil bodies and methods of designing and making same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| USRE44313E1 (en) | Airplane with unswept slotted cruise wing airfoil | |
| EP1558493B1 (en) | Slotted aircraft wing | |
| US7048235B2 (en) | Slotted aircraft wing | |
| US4579300A (en) | Internal wing aircraft | |
| WO1998017529A9 (en) | Airplane with unswept slotted cruise wing airfoil | |
| US6123296A (en) | Self-actuated flow control system | |
| CN103797229A (en) | Method for adjusting a supersonic air inlet | |
| US2479487A (en) | Jet propelled airplane with wing discharge slot | |
| RU2705503C1 (en) | Aircraft wing | |
| Abdelmoula et al. | Aerodynamic performance of morphed camber rotor airfoils | |
| WO2011089277A1 (en) | Blade with a variable profile and shape | |
| RU2623370C1 (en) | Vertical takeoff and landing aircraft implemented according to canard configuration | |
| RU2670664C9 (en) | Asymmetrical air-scoop for three flow engine of faster-than-sound aircraft | |
| EP3822162A1 (en) | Aircraft lifting surface | |
| US20070290098A1 (en) | Airfoil having a movable control surface | |
| CN103552684B (en) | Based on the high-angle-of-attack flight burbling control setup of interplane gas grating system | |
| RU176021U1 (en) | Variable geometry air intake for multi-mode combined turbo-exhaust power plant | |
| RU2436709C2 (en) | Aircraft wing | |
| RU2184680C1 (en) | Aircraft wing | |
| US3567332A (en) | Helicopter rotors and the like | |
| RU2250859C2 (en) | Method of change of aerodynamic characteristics of aircraft wing | |
| RU147353U1 (en) | NOZZLE WITH CONTROLLED DRIVE VECTOR | |
| CN103552683B (en) | Interplane air grid system based large angle-of-attack flying airflow separation control method | |
| US2077070A (en) | Airplane | |
| RU2425242C1 (en) | Device for turning traction vector of double-flow jet turbine engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210223 |