Спосіб компенсації падіння тягового зусилля привода катапульти

Реферат: Спосіб компенсації падіння тягового зусилля привода катапульти при запуску безпілотного літального апарата, згідно з яким збільшують передавальне число поліспастного механізму у відповідності з заданою закономірністю шляхом зміни положення рухомих шківів. Тягове зусилля (F) привода розширювальної машини перетворюють в зусилля (Р), що передається безпілотному літальному апарату, згідно з закономірністю Р=Fsecα, де α - геометрична характеристика поліспастного механізму. UA 68219 U (54) СПОСІБ КОМПЕНСАЦІЇ ПАДІННЯ ТЯГОВОГО ЗУСИЛЛЯ ПРИВОДА КАТАПУЛЬТИ UA 68219 U UA 68219 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Запропонована корисна модель належить до галузі пускових пристроїв, зокрема, до катапульт для запуску з поверхні землі чи палуби судна безпілотних літальних апаратів. Відомий спосіб компенсації падіння тягового зусилля привода наземної пневматичної катапульти за допомогою варіатора колірного типу (SuperWedge Launcher / Miniature Robotic Aircraft. The Insitu Group // Bingen, Washington. - 2004. - P. 4) для запуску літального апарата (ScanEagle - Philip John Miles, Unmanned Airborne vehicle for geophysical surveying / Philip John Miles, Richard Thomas Partner, Kenneth Ronald Keeler, Terence James McCormell // United States Patent. Patent Number: US 2008/0125920 AL Date of Patent: May 29, 2008), в якому закономірність зміни передавального числа поліспастного механізму відображено в геометрії копіра, по поверхні якого переміщують один з рухомих шківів. Недоліком способу є складність налаштування варіатора на характеристики розширювальної машини привода катапульти. Відомий багатоступеневий поліспастний механізм гідравлічної катапульти (Sander Leonard Boeijen, Hydraulic catapult drive / Sander Leonard Boeijen, Marten Fluks, Maarten Rik Leo Kuijpers // United States Patent. Patent Number: US 2009/0100829 AL Date of Patent: Apr. 23, 2009), який складається з шківів, зібраних у рухомий та нерухомий блоки, що послідовно огинаються тросом, вільний кінець якого з'єднано з літальним апаратом, що переміщується по напрямній. Недоліком пристрою є стале передавальне число поліспастного механізму, котре призводить до збільшення довжини напрямної через падіння тягового зусилля привода. Відомий спосіб компенсації падіння тягового зусилля привода палубної інерційної катапульти (Robert W. Cruger, Aircraft launching device / Robert W. Cruger, William E. Petransky, Meivin I. Weiss // United States Patent, Patent Number: 3,433,438. Date of Patent: Mar. 18, 1969), який прийнято за прототип. Згідно з прототипом у міру падіння тяги, що створюється інерційним приводом, за допомогою гідропривода змінюють положення одного з рухомих шківів поліспастного механізму для збільшення його передавального числа. Недоліком способу є складність реалізації, що обумовлено наявністю додаткового пристрою - гідропривода, який виконує функцію варіатора. Відомий поліспастний механізм з властивостями варіатора наземної катапульти (Pentti Lipponen, Arrangement in catapult / Pentti Lippone45n // United States Patent. Patent Number: US 7,111,807 B2. Date of Patent: Sep. 26, 2006; Pentti Lipponen, Method of launching a catapult, catapult, and locking device / Pentti Lipponen // United States Patent. Patent Number: US 2007/0084965 A1. Date of Patent: Apr. 19, 2007), який прийнято за прототип. Прототип складається з нерухомого та, з'єднаного з приводом розширювальної машини, рухомого блока шківів, що огинаються тросом, вільні кінці якого закріплені та мають можливість змінювати кут свого нахилу. Недоліком пристрою є його низька надійність внаслідок надлишкової кількості шківів для забезпечення високого передавального числа багатоступеневого поліспастного механізму, а також низька ефективність через взаємну компенсацію корисного збільшення передавального числа. В основу корисної моделі поставлено задачу створити такий спосіб компенсації падіння тягового зусилля привода катапульти та варіатор поліспастного типу, що реалізує спосіб, які б, маючи високу надійність роботи, забезпечували ефективну зміну передавального числа матоступеневого поліспастного механізму, що зрештою дозволило б скоротити довжину напрямної. Поставлену задачу вирішено тим, що у відомому способі компенсації падіння тягового зусилля, в якому передавальне; число поліспастного механізму збільшують у відповідності з заданою закономірністю за рахунок зміни положення рухомих шківів, згідно з корисною моделлю, зусилля (Р), що передається безпілотному літальному апарату представляють через тягове зусилля привода (F) розширювальної машини у вигляді закономірності Р=Fsecα, де α - геометрична характеристика поліспастного механізму. Поставлену задачу вирішено також тим, що у відомому варіаторі поліспастного типу, що складається зі з'єднаного з приводом розширювальної машини рухомого та нерухомого блока шківів, які огинаються тросом, що змінює кут свого нахилу згідно з корисною моделлю, ділянка троса між рухомим та нерухомим блоками шківів, встановлено під кутом нахилу () до поздовжньої осі привода. Запропонований варіатор поліспастного типу, що реалізує спосіб компенсації тягового зусилля привода катапульти, схематично зображено на кресленнях, де показано: на Фіг. 1 - вихідне положення блоків варіатора поліспастного типу; на Фіг. 2 - проміжна фаза роботи пристрою; 1 UA 68219 U 5 10 15 20 на Фіг. 3 - кінцевий період роботи варіатора; на Фіг. 4 - підсумковий графік тягового зусилля. Варіатор поліспастного типу (Фіг. 1) складається зі спареного блока рухомих шківів 1 та 2, з'єднаних зі штоком 3 розширювальної машини 4, а також нерухомих шківів 5 та 6, які послідовно огинаються тросом 7, що встановлений під деяким кутом (α) до поздовжньої осі привода, один кінець якого закріплений нерухомо, а другий пов'язано з безпілотним літальним апаратом 8, розташованим на напрямній 9. Спосіб здійснюється наступним чином. Шток 3 та блок рухомих шківів 1 і 2 (Фіг. 2) переміщують за рахунок тягового зусилля (F), що створюють розширювальною машиною 4, чим викликають збільшення кута нахилу (α) ділянки троса 7, який натягнуто між рухомим 1 та нерухомим 5 шківами. Внаслідок чого, результуюче тягове зусилля (Р), що передають літальному апарату 8, змінюють пропорційно кутові нахилу троса (α) згідно з закономірністю Р=Fsecα. Кінцева стадія роботи пристрою (Фіг. 3) характеризується переміщенням блока рухомих шківів 1 і 2 в крайнє переднє положення та досягненням максимального значення кута нахилу (α) троса 7, при цьому безпілотний літальний апарат 8 проходить всю довжину розгінної ділянки напрямної 9. Наведена вище послідовність операцій дозволяє компенсувати падіння тягового зусилля (F) (Фіг. 4) привода розширювальної машини: катапульти за рахунок його перетворення в зусилля (Р), що передається літальному апарату, згідно з закономірністю, яка відбивається у вигляді квазілінійного зв'язку з тригонометричним множником Р=Fsecα. Подібне технічне рішення дозволяє значно скоротити довжину напрямної при використанні малоступеневого поліспастного механізму, який відрізняється більшою надійністю порівняно з багатоступеневим. 25 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 Спосіб компенсації падіння тягового зусилля привода катапульти при запуску безпілотного літального апарата, згідно з яким збільшують передавальне число поліспастного механізму у відповідності з заданою закономірністю шляхом зміни положення рухомих шківів, який відрізняється тим, що тягове зусилля (F) привода розширювальної машини перетворюють в зусилля (Р), що передається безпілотному літальному апарату, згідно з закономірністю Р=Fsecα, де α - геометрична характеристика поліспастного механізму. 2 UA 68219 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3