CC BY
18Решетневскуе чтения. 2013
vozdejstvija vibracionnyh nagruzok na jetape vyvoda kosmicheskogo apparata na orbitu / P. N. Sil'chenko, I. V. Kudrjavcev, M. M. Mihnjov, V. I. Halimanovich, V. N. Nagovicin // Zhurnal Sibirskogo federal'nogo universiteta. Serija: Tehnika i tehnologii. 2012 g. № 2. S. 205-219.
3. Sistema differencial'nyh uravnenij dlja j elementa volnovodnogo trakta kosmicheskih apparatov / Sil'chenko P. N., Kudrjavcev I. V., Mihnev M. M. Mezhdunarodnaja konferencija po differencial'nym uravnenijam i
dinamicheskim sistemam - Suzdal', 2-7 ijulja 2010 goda. S. 172-174.
4. Sil'chenko P.N. Obespechenie prochnosti i tochnosti krupnogabaritnyh volnovodno-raspredelitel'nyh sistem kosmicheskih apparatov svjazi / P. N. Sil'chenko, M. M. Mihnev, A.V. Ankudinov, I. V. Kudrjavcev // Problemy mashinostroenija i nadezhnosti mashin. 2012. № 1. S. 112-117.
© Халиманович В. И., Михнёв М. М., Наговицин В. Н., Гоцелюк О. Б., Сильченко П. Н., Кудрявцев И. В., 2013
УДК 629.7(075.8)
СИЛОВОЙ МИНИ-ПРИВОД РУЛЕВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
И. Я. Шестаков1, Ц. Г. Надараиа2, А. А. Фадеев1
1 Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31. Е-mail: [email protected]
2 ООО «КВОНТ» Россия, 660041, Красноярск, просп. Свободный, 75
Показана схема электромеханического привода, в котором внутри цилиндрических зубчатых колес установлены бесколлекторные вентильно-индукторные двигатели. Экспериментальный образец такого привода показал несомненные преимущества по сравнению с другими приводами.
Ключевые слова: электромеханический привод, зубчатое колесо, вентильно-индукторный двигатель.
POWER MINI WHEEL FOR STEERING SURFACES
I. Y. Shestakov1, C. G. Nadaraia2, А. А. Fadejev1
1Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia. E-mail: [email protected]
2«CVONT» LLC 75, Svobodniy prosp., Krasnoyarsk, 660041, Russia
A diagram of the еlectromechanical drive is shown. The drive contains the cylindrical gears installed brushless valve-inductor motors inside. Experimental sample of such a drive demonstrates evident advantages in comparison with other drives.
Keywords: Electromechanical drive, gear wheel, a valve-inductor engine.
Системы управления рулями самолетов - одни из основных и важных бортовых систем, во многом определяющие его эксплуатационные и тактические возможности, включая безопасность полета. Они представляют собой сложный комплекс электронно-вычислительных, электрических, гидравлических и механических устройств, в совокупности обеспечивающих необходимые характеристики устойчивости и управляемости самолета, стабилизацию установленных летчиком режимов полета, программное автоматическое управление самолетом на всех режимах.
Широкое распространение в системе управления самолетом получили гидравлические приводы. Гидропривод позволяет создавать большое усилие, обеспечивает фиксацию промежуточных положений механизмов управления. Недостатки гидросистем: значительные массы и габариты, сложная схема трубопроводов, зависимость параметров рабочего тела от
температуры окружающей среды, при повреждении агрегатов и трубопроводов происходит потеря управления самолетом. Электромеханические приводы не имеют подобных недостатков, поэтому на данном этапе развития авиастроения принята концепция самолета с повышенным уровнем электрификации, предусматривающая использование электрической энергии для широкой номенклатуры потребителей, в том числе для электромеханических приводов [1].
Проектирование электромеханических приводов для самолетов 5-го поколения потребует, прежде всего, разработки и совершенствования основных элементов, входящих в электромеханический привод: электродвигателей и редукторов с лучшими массога-баритными и энергетическими характеристиками по сравнению с существующими.
Одной из наиболее перспективных кинематических схем электромеханических приводов является
Проектирование и производство летательных аппаратов, космические исследования и проекты
Силовой электромеханический привод
схема исполнительного механизма, состоящего из бесконтактных электродвигателей, установленных внутри зубчатых цилиндрических колес (см. рисунок). На неподвижных осях (1) расположены статор-ные обмотки (2) вентильно-индукторного двигателя. Коаксиально осям на подшипниках качения (на рисунке не показаны) установлены зубчатые колеса (3), на внутренней поверхности которых размещены сегменты (4) из магнитотвердых материалов. Колесо (5) с зубьями, расположенными по внутренней поверхности, жестко соединено с рулевой поверхностью (6). При такой конструкции привода крутящий момент на зубчатом колесе (5) будет равен сумме моментов, создаваемых каждым электродвигателем при равенстве диаметров зубчатых колес, в которых установлены электродвигатели.
В заводских условиях была изготовлена партия рассмотренных выше приводов. В крыле беспилотного летательного аппарата (длина крыла 2200 мм, ширина - 700 мм) было установлено 6 силовых мини-приводов: 2 в элероне и 6 в закрылке. Мощность одного электромеханического привода равна 700 Вт, напряжение питания - 24 В, число оборотов роторов регулировалось от 10 до 1000 об/мин. Габариты мини-
привода были равны: диметр 30 мм, ширина 20 мм. Испытания беспилотного аппарата прошли успешно. Силовой мини-привод отработал всю программу полета без замечаний.
Библиографическая ссылка
1. Кузьмичев Р. В., Ситин Д. А., Степанов В. С. Исполнительные механизмы петлеобразной формы приводов самолетов с повышенным уровнем электрификации // Труды МАИ. 2011. № 45. [Электронный ресурс]. URL: http://www.mai.ru/science/ trudy/published.php?ID=25426 (дата обращения: 20.09.2013).
Reference
1. Kuzmichev R. V., Sitin D. A., Stepanov V. S.
Elektronnyi zhurnal "Trudy MAI", 2011, no 45 available at: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID= 25426 (accessed 20.09.2013).
© Шестаков И. Я., Надараиа Ц. Г., Фадеев А. А., 2013
