SE513583C2 - Device at a rudder for an air or watercraft - Google Patents
Device at a rudder for an air or watercraftInfo
- Publication number
- SE513583C2 SE513583C2 SE9904657A SE9904657A SE513583C2 SE 513583 C2 SE513583 C2 SE 513583C2 SE 9904657 A SE9904657 A SE 9904657A SE 9904657 A SE9904657 A SE 9904657A SE 513583 C2 SE513583 C2 SE 513583C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- rudder
- halves
- wing
- shaped structure
- plane
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C9/00—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
- B63H25/06—Steering by rudders
- B63H25/38—Rudders
- B63H25/381—Rudders with flaps
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/40—Weight reduction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Steering Devices For Bicycles And Motorcycles (AREA)
- Mechanical Control Devices (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
Description
513 585 2 Fig 1 schematiskt visar ett uppfinningsenligt roder i ett icke utvridet läge. 513 585 2 Fig. 1 schematically shows an inventive rudder in a non-extended position.
Fig 2 schernatiskt visar anordningen enligt fig l med heldragna linjer i ett i ena rikt- ningen utvridet läge och med streckade linjer ett i andra riktningen utvridet läge.Fig. 2 schematically shows the device according to fi g 1 with solid lines in a position extended in one direction and with dashed lines a position extended in the other direction.
Fig 3a visar schematiskt i perspektiv ett exempel på en utfóringsforrn av ett mekanisk system för erhållande av de uppfinningsenliga roderegenskapema i ett icke utvridet läge.Fig. 3a shows schematically in perspective an example of an embodiment of a mechanical system for obtaining the inventive rudder properties in a non-extended position.
Fig 3b visar det mekaniska systemet enligt fig 3a i ett utvridet läge.Fig. 3b shows the mechanical system according to fi g 3a in an extended position.
För lika eller analoga detaljer används samma hänvisningsbeteckningar vid beskrivning av samtliga ñgurer.For identical or analogous details, the same reference numerals are used when describing all ñgures.
I fig 1 visas i ett icke utvridet läge ett roder 1, vilket är anordnat vid en i ett plan 2 sig huvudsakligen utsträckande vingformad strukturs 3 bakkant 3a. Rodret 1 är valbart ut- vridbart i endera riktning kring den vingforrnade strukturens 3 bakkant 3a fór att bilda vinkel med planet 2. Vid den vingforrnade strukturens 3 bakkant 3a finns vridbart infást en främre roderdel 4. Bakom den frärnre roderdelen finns en separat vridbart infást bakre roderdel 5, vilken är avsmalnande bakåt. Roderdelama 4,5 är operativt förbundna så, att dei det visade läget bildar en i samma huvudsakliga plan som och med den ving- formade strukturen väsentligen kontinuerlig roderyta genom att den främre roderdelen 4 utformats så, att dess ytterytors bakkanter i detta läge väsentligen ansluter till den bakre roderdelens ytterytor i anslutning till den bakre roderdelens 5 framkant.In fi g 1, in a non-extended position, a rudder 1 is shown, which is arranged at a rear edge 3a of a substantially substantially wing-shaped structure 3 extending in a plane 2. The rudder 1 is selectably rotatable in either direction around the rear edge 3a of the wing-shaped structure 3 to form an angle with the plane 2. At the rear edge 3a of the wing-shaped structure 3 a front rudder part 4 is rotatably attached. Behind the front rudder part there is a separate rotatable rear attachment rudder part 5, which is tapered backwards. The rudder parts 4,5 are operatively connected so that in the position shown they form a substantially continuous rudder surface in the same main plane as with the wing-shaped structure in that the front rudder part 4 is designed so that in this position its outer edges substantially connect to the outer surfaces of the rear rudder part adjacent to the leading edge of the rear rudder part 5.
Den främre roderdelen 4 består av två separat intill varandra vridlagrade främre roder- halvor 4a, 4b, vilka endera är upphängda och vridlagrade i lagerkonsoler vid den fiarn- förvarande vingformiga strukturen 3 eller upphângda och vridlagrade i en konsol, vilken är vridbar i förhållande till den framförvarande vingforrni ga strukturen.The front rudder part 4 consists of two separately adjacent front rudder halves 4a, 4b, which are either suspended and rotatably mounted in bearing brackets at the present wing-shaped structure 3 or suspended and rotatably mounted in a bracket which is rotatable relative to the in front of the wing-shaped structure.
I det visade läget finns mellan roderhalvoma 4a, 4b ett mellanrum åstadkommet genom att dessa utförts med ett mot respektive bakkanter avsmalnande tvärsnitt. Roder- halvomas 4a, 4b ytterytor avslutas vid respektive bakkanter, vilka bakkanter i det visade läget väsentligen ansluter till den bakre roderdelens 5 ytterytor, så att frårnre och bakre roderhalvor 4, 5 tillsammans bildar en väsentligen kontinuerlig roderyta. 515 583 3 I fig 2 visas hur vid utvridning av rodret enligt fig l den bakre roderdelen 5 dels bibringats en förskjutning bakåt relativt de främre roderdelen 4, en så kallad Fowlerrörelse, och dels bibringats en i förhållande till den fifämre roderdelens 4 utvridningsvinkel större utvridningsvinkel, så att en strömningsspalt 6 bildats mellan främre och bakre roderdel 4,5. Utvridning av rodret skall vid utvridning i motsatt riktning ske på likformigt sätt. Utvridning i motsatt riktning visas med streckade linjer.In the position shown, a gap is created between the rudder halves 4a, 4b by these being made with a cross-section tapering towards the respective trailing edges. The outer surfaces of the rudder halves 4a, 4b terminate at respective trailing edges, which trailing edges in the position shown substantially connect to the outer surfaces of the rear rudder part 5, so that the lower and rear rudder halves 4, 5 together form a substantially continuous rudder surface. 515 583 3 In fi g 2 it is shown how when rotating the rudder according to fi g l the rear rudder part 5 was partly shifted backwards relative to the front rudder part 4, a so-called Fowler movement, and partly a larger angle of rotation relative to the fi front rudder part 4 was provided. so that a flow gap 6 is formed between the front and rear rudder part 4,5. When turning the rudder, turn in the opposite direction in a uniform manner. Turning in the opposite direction is indicated by dashed lines.
Vid utvridningen av rodret 1 har de båda fiâmre roderhalvorna 4a, 4b av ej visade manöverorgan bibringats en inbördes relativ vridningsrörelse, så att dessas bakkanter bringats att närma sig varandra på ett avstånd från den bakre roderdelens 5 framkant.When rotating the rudder 1, the two front rudder halves 4a, 4b of actuators (not shown) have been subjected to a relative relative rotational movement, so that their trailing edges are caused to approach each other at a distance from the leading edge of the rear rudder part 5.
Härigenom har den fiärnre roderdelen 4 och spalten 6 givits en ur strömningsaspekt mer optimal form jämfört med tidigare kända tvådelade roder.As a result, the inner rudder part 4 and the gap 6 have been given a more optimal shape from a flow aspect compared with previously known two-part rudders.
Såsom medel för att vid utvridning av rodret 1 dels bibringa den bakre roderdelen 5 en förskjutning bakåt relativt den främre roderdelen 4 och dels bibringa den bakre roder- delen 5 en i förhållande till den främre roderdelens 4 utvfidnjngsvinkel större utvrid- ningsvinkel kan såsom illustreras i fig 3 användas mekaniska, medelst manöverorgan aktiverade, karnkulisser. Altemativt kan manöverorgan som direkt påverkar respektive roderdel användas (ej visat), såsom elektriska-, hydrauliska-, pneumatiska- eller på annat sätt aktiverbara servomotorer.As a means of, when rotating the rudder 1, partly to give the rear rudder part 5 a displacement rearwards relative to the front rudder part 4 and partly to give the rear rudder part 5 a larger angle of rotation relative to the front rudder part 4, as can be illustrated in 3, mechanical, carnation-actuated actuators are used. Alternatively, actuators that directly affect the respective rudder part can be used (not shown), such as electric, hydraulic, pneumatic or otherwise activatable servomotors.
Manöverorganen är dessutom inrättade att vid utvridning bibringa roderdelama 4,5 en inbördes relativ utvridningsrörelse med ett för ur strömningsaspekt optimerade pre- standa anpassat vinkelutväxlingsförhållande samt bibringa den bakre roderdelen 5 för- skjutningen bakåt så, att den härigenom bildade spalten 6 erhåller en för varje utvrid- ningsvinkel ur strömningsaspekt optimerad spaltbredd.The operating means are further arranged to provide the rudder parts 4,5 when rotating a mutual relative rotational movement with an angular gear ratio adapted for flow-optimized performance and to give the rear rudder part 5 the displacement backwards so that the gap 6 thereby obtained - flow angle from flow aspect optimized gap width.
I ñg 3a visas ett exempel på hur man medelst kamkulisser och länkarmar kan för- verkliga styrningen av roderdelarnas utvridnings- respektive förskjutningsrörelser. I det här visade icke utvridna läget befinner sig roderdelama i det i fig l illustrerade läget, där roderdelama 4, 5 bildar en väsentligen kontinuerlig roderyta i samma plan som den framförvarande vingfonni ga strukturen 3.Figure 3a shows an example of how the control of the rudder parts' rotational and displacement movements can be realized by means of cam sets and link arms. In the non-rotated position shown here, the rudder parts settle in the position illustrated in Fig. 1, where the rudder parts 4, 5 form a substantially continuous rudder surface in the same plane as the forward wing-shaped structure 3.
Då utvridning till det utvridna läget slutförts, enligt fig 3b, har den bakre roderdelen 5 förskjutits bakåt samtidigt som de främre roderhalvomas 4a, 4b bakkanter närmats varandra, varigenom strömningsspalten 6 uppstår mellan roderdelarna 4,5. 513 583 4 Den fullt utbildade strömningsspalten 6 medger, att roderdelarna 4,5 kringströmmas på ett sådant sätt, att rodrets verkningsgrad ökas, jämfört med de tidigare kända två- delade roder där den bakre roderdelen 5 ej förflyttas bakåt vid utvridning samt där den främre roderdelen 4 ej är tudelad och vid utvridning därför bibehåller sin profil.When turning to the extended position is completed, according to fi g 3b, the rear rudder part 5 has been displaced backwards at the same time as the rear edges of the front rudder halves 4a, 4b approach each other, whereby the flow gap 6 arises between the rudder parts 4,5. The fully formed flow gap 6 allows the rudder parts 4,5 to be circulated in such a way that the rudder efficiency is increased, compared with the previously known two-part rudders where the rear rudder part 5 is not moved backwards when turning and where the front rudder part 4 is not divided into two parts and when twisted it therefore retains its profile.
Kortfattat skall nu med hänvisning till ñgurema 3a, 3b redogöras för den tidigare nämnda karnkuliss- och länkarmskonstrtrktíonens uppbyggnad och funktion.The structure and function of the aforementioned carnation and link arm construction will now be briefly described with reference to ñgurema 3a, 3b.
Roderhalvoma 4a, 4b är vridbart lagrade kring en axel 7, som är fixerad vid struk- turen 3 medelst tvenne armar 8, av vilka endast en är synlig i figuren. En länkarm 9, som är vridbart lagrad vid en med strukturen 3 förbunden arm 10 kring en axel 1 1, är i sin ena ände ledat förbunden med roderhalvan 4a kring en axel 12 och i sin andra ände ledat förbunden med roderhalvan 4b kring en axel 13. Länkarmens 9 förbind- ningar med roderhalvoma 4a, 4b är upplåsbara på ett sådant sätt, att vid utvridning i den i ñg 3b visade riktningen sker en upplåsning vid axeln 12; utvridning i motsatt riktning förutsätter en upplåsning vid axeln 13.The rudder halves 4a, 4b are rotatably mounted about an axis 7, which is fixed to the structure 3 by means of two arms 8, of which only one is visible in the clock. A link arm 9, which is rotatably mounted on an arm 10 connected to the structure 3 about a shaft 11, is at its one end hinged to the rudder half 4a about a shaft 12 and at its other end articulated to the rudder half 4b about a shaft 13 The connections of the link arm 9 to the rudder halves 4a, 4b are unlockable in such a way that when turning in the direction shown in Fig. 3b, an unlocking takes place at the shaft 12; rotation in the opposite direction presupposes an unlocking at the shaft 13.
Roderdelen 5 har två par lagerbockar l4a, 14b. En länkarm 15 är ledat inlåst mellan axeln 12 och en axel 16, som går genom lagerbockama 14a.The rudder part 5 has two pairs of bearing brackets l4a, 14b. A link arm 15 is hingedly locked between the shaft 12 and a shaft 16, which passes through the bearing brackets 14a.
Fackmannen inser att på figurens skymda sida finns motsvarande länkarmar, vilka för att åstadkomma utvridning uppåt i figuren är spegelbildligt anordnade.Those skilled in the art will appreciate that on the obscured side of the clock there are corresponding link arms, which are arranged in a mirror image to effect upward rotation in the clock.
Funktionen är enligt följande: Närt ex medelst ett cylinder/kolvaggregat 17 åstadkommes en tryckande kraft mellan strukturen 3 och axeln 12, varvid låsningen frigöres här, vrids länkarmen 9 kring axeln ll i änden av länkarmen 10. Länkarmen 9 är fixerad vid sin andra ände, alltså i dess infästning 13 vid roderhalvan 4b, vilket innebär att den vrids medurs till följd av den tryckande kraften från cylinder/kolvaggregatet 17.The function is as follows: When eg by means of a cylinder / piston assembly 17 a pressing force is produced between the structure 3 and the shaft 12, whereby the lock is released here, the link arm 9 is rotated about the shaft 11 at the end of the link arm 10. The link arm 9 is axed at its other end. thus in its attachment 13 to the rudder half 4b, which means that it is turned clockwise due to the pressing force from the cylinder / piston assembly 17.
På grund av att länkarmens 9 utsträckning mellan axlarna ll och 12 är större än mellan axlarna 11 och 13 kommer axeln 13 att ha en långsammare bågrörelse än axeln 12, vilket får till följd, att den bakre roderdelen 5 rör sig snabbare nedåt än vad som är fallet för roderhalvan 4a. Den bakre roderdelen 5 är som nämnts operativt förbunden med länkarmen 9 via länkarmen 15 men är också förbunden med roder- halvan 4a via en länkarm 18 och med roderhalvan 4b via en länk 19. Härigenom uppnås att till följd av roderdelens 5 medurs rörelse tvingas via länkarmen 18 513 583 roderhalvan 4b att röra sig uppåt dvs moturs roderdelen 4a, samtidigt som spalten 6 öppnas.Because the extent of the link arm 9 between the shafts 11 and 12 is greater than between the shafts 11 and 13, the shaft 13 will have a slower arcuate movement than the shaft 12, which has the consequence that the rear rudder part 5 moves downwards faster than what is the case of the rudder half 4a. As mentioned, the rear rudder part 5 is operatively connected to the link arm 9 via the link arm 15 but is also connected to the rudder half 4a via a link arm 18 and to the rudder half 4b via a link 19. This achieves that due to the clockwise movement of the rudder part 5 via the link arm 18513 583 the rudder half 4b to move upwards, i.e. counterclockwise rudder part 4a, at the same time as the gap 6 is opened.
Det inses att for rörelse i motsatt riktning relativt den ovan beskrivna krävs upplås- ning vid axeln 13 och spegelbildligt anordnade länkarmar på den från betraktaren vända sidan av den i figurema 3a, 3b visade anordningen.It will be appreciated that movement in the opposite direction to that described above requires unlocking at the shaft 13 and mirror-arranged link arms on the side facing away from the viewer of the device shown in Figures 3a, 3b.
Det är uppenbart för en fackman inom ornrådet, att utvridningen/iörskjutnin gen kan åstadkommas på flera altemativa sätt till det som visas i figurema 3a-3 c, roderde- lamas 4,5 inbördes utvridningsvinklar samt den bakre roderdelens 5 förskjutning bakåt kan exempelvis förverkligas med hjälp av manöverorgan inrättade att direkt påverka respektive roderdel. Dessa manöverorgan kan vara manuella eller elektriska, hydrauliska, pneumatiska eller andra lämpliga servornotorer.It is obvious to a person skilled in the art that the rotation / displacement can be effected in several alternative ways to that shown in Figures 3a-3c, the mutual angles of rotation of the rudder parts 4,5 and the rearward displacement of the rear rudder part 5 can be realized, for example, by by means of actuators arranged to directly actuate the respective rudder part. These actuators may be manual or electric, hydraulic, pneumatic or other suitable servo notches.
Claims (1)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9904657A SE513583C2 (en) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | Device at a rudder for an air or watercraft |
AU22399/01A AU2239901A (en) | 1999-12-20 | 2000-11-29 | Arrangement in a rudder for an aircraft or watercraft |
PCT/SE2000/002368 WO2001046008A1 (en) | 1999-12-20 | 2000-11-29 | Arrangement in a rudder for an aircraft or watercraft |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9904657A SE513583C2 (en) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | Device at a rudder for an air or watercraft |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9904657D0 SE9904657D0 (en) | 1999-12-20 |
SE9904657L SE9904657L (en) | 2000-10-02 |
SE513583C2 true SE513583C2 (en) | 2000-10-02 |
Family
ID=20418193
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9904657A SE513583C2 (en) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | Device at a rudder for an air or watercraft |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU2239901A (en) |
SE (1) | SE513583C2 (en) |
WO (1) | WO2001046008A1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9108715B2 (en) | 2012-05-29 | 2015-08-18 | The Boeing Company | Rotary actuated high lift gapped aileron |
CN108082449B (en) * | 2018-03-06 | 2022-06-10 | 中航通飞华南飞机工业有限公司 | Large aircraft control surface suspension structure |
CN112498661B (en) * | 2020-12-04 | 2024-01-30 | 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 | Multifunctional control surface structure |
GB2620625A (en) * | 2022-07-14 | 2024-01-17 | Airbus Operations Ltd | Aircraft wing trailing edge device |
CN117302502A (en) * | 2023-09-27 | 2023-12-29 | 西安现代控制技术研究所 | A split type heat prevention cup structure for hypersonic speed air rudder |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1506615A1 (en) * | 1967-06-12 | 1969-08-28 | Ver Flugtechnische Werke | Control flap training and arrangement on a profile of an aircraft |
US4705236A (en) * | 1981-09-29 | 1987-11-10 | The Boeing Company | Aileron system for aircraft and method of operating the same |
DE4334680C2 (en) * | 1993-10-12 | 1996-07-11 | Daimler Benz Aerospace Airbus | Device for adjusting gap control flaps |
SE506264C2 (en) * | 1996-03-08 | 1997-11-24 | Saab Ab | Bidirectional Column Rudder |
-
1999
- 1999-12-20 SE SE9904657A patent/SE513583C2/en not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-11-29 AU AU22399/01A patent/AU2239901A/en not_active Abandoned
- 2000-11-29 WO PCT/SE2000/002368 patent/WO2001046008A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2239901A (en) | 2001-07-03 |
SE9904657D0 (en) | 1999-12-20 |
SE9904657L (en) | 2000-10-02 |
WO2001046008A1 (en) | 2001-06-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2617281B2 (en) | Helicopter rotor with flap | |
CN1065193C (en) | Changeable gap air brake for aeroplane wings | |
US6276641B1 (en) | Adaptive flow body | |
EP3353041B1 (en) | Load-resistant spoiler mechanism for vehicle | |
CN107757912B (en) | Power device, aircraft and aircraft control method | |
JP2009545478A5 (en) | ||
JP2011519781A (en) | Spoiler deployment mechanism | |
JP2009545478A (en) | High lift system for aircraft | |
US10641290B1 (en) | Ducted fan having aerodynamic features | |
EP0903288A3 (en) | Submersible vehicle having swinging wings | |
JP2011500454A (en) | Actuation system for leading edge high lift device | |
SE513583C2 (en) | Device at a rudder for an air or watercraft | |
CN108778912A (en) | Vehicle rear wing with adaptive section and scalable wing flap | |
EP2683608B1 (en) | Flapping wing device and method for operating a flapping wing device | |
JPH05221389A (en) | Variable pitch multiblade rotor | |
FI89571C (en) | Open car roof opening mechanism | |
US5464324A (en) | Variable-pitch propeller or fan | |
EP4253228A1 (en) | Wing for an aircraft | |
CN107108016A (en) | The method of aircraft, chain of command component and assembling aircraft | |
KR20230105806A (en) | Drone which center of gravity can be relocated | |
JP4475956B2 (en) | Vertical take-off and landing (VTOL) aircraft control system | |
EP3715243A1 (en) | High-lift device, wing, and aircraft | |
CN109367773A (en) | A tilting mechanism with a rudder surface | |
EP0869901A1 (en) | System for controlling and automatically stabilizing the rotational motion of a rotary wing aircraft | |
EP0060873B1 (en) | Hinge-type angle setting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |