[發(fā)明專利]基于翼間氣柵系統(tǒng)的大迎角飛行氣流分離控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310410472.X
• 申請(qǐng)日: 2013-09-11
• 公開（公告）號(hào): CN103552683A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉嘉;向錦武;胡國才;張穎;任毅如;孫陽;劉勇;趙志堅(jiān);肖楚琬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍海軍航空工程學(xué)院
• 主分類號(hào): B64C9/00
• 分類號(hào): B64C9/00
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實(shí)專利事務(wù)所 11121
• 代理人: 官漢增

1.基于翼間氣柵系統(tǒng)的大迎角飛行氣流分離控制方法，其特征在于，所述控制方法包括如下步驟：

步驟一：飛行狀態(tài)判定；

飛行控制系統(tǒng)根據(jù)迎角傳感器感受飛行迎角姿態(tài)，壓力傳感器感受機(jī)翼上下表面壓力，當(dāng)迎角達(dá)到設(shè)定值，并且機(jī)翼上下表面壓力差達(dá)到設(shè)定值或壓力脈動(dòng)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，飛行控制系統(tǒng)判定飛行器已進(jìn)入大迎角飛行狀態(tài)，并且氣流已經(jīng)分離；

所述迎角傳感器設(shè)置在飛行器的頭部或者機(jī)翼；

步驟二：氣柵系統(tǒng)中的蒙皮組件開啟；

飛行控制系統(tǒng)判定飛行器進(jìn)入大迎角飛行且氣流分離后，由飛行控制系統(tǒng)控制氣柵系統(tǒng)中的蒙皮組件開啟，即蒙皮驅(qū)動(dòng)裝置開啟蒙皮，蒙皮開啟角度原則：機(jī)翼下方蒙皮開啟角度等于迎角；機(jī)翼上方蒙皮開啟角度在迎角小于45度時(shí)，以改善空氣繞流，盡量使分離渦吹離機(jī)翼表面為原則；在迎角大于45度時(shí)，蒙皮開啟角度與氣流來流角度相一致，使氣流直接通過機(jī)翼；

步驟三：氣柵系統(tǒng)中的氣柵隔板偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生側(cè)向控制力；

當(dāng)蒙皮開啟后，按照飛行控制系統(tǒng)要求偏轉(zhuǎn)氣柵系統(tǒng)中的氣柵隔板，氣流流過偏轉(zhuǎn)的氣柵隔板，將在氣柵隔板上產(chǎn)生側(cè)向控制力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于翼間氣柵系統(tǒng)的大迎角飛行氣流分離控制方法，其特征在于：所述的氣柵系統(tǒng)包括設(shè)置在機(jī)翼內(nèi)部的氣柵組件和機(jī)翼上下表面的蒙皮組件，所述的氣柵組件設(shè)置在機(jī)翼內(nèi)部的氣柵通道內(nèi)，由氣柵驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)氣柵隔板偏轉(zhuǎn)，所述蒙皮組件由蒙皮驅(qū)動(dòng)裝置控制蒙皮偏轉(zhuǎn)；所述氣柵通道是在左右機(jī)翼內(nèi)部對(duì)稱位置設(shè)置，氣柵通道由氣柵通道前壁面、氣柵通道后壁面和翼肋隔板組成；所述氣柵組件由氣柵隔板、氣柵隔板轉(zhuǎn)軸、氣柵轉(zhuǎn)軸前固定桿、氣柵轉(zhuǎn)軸后固定桿和氣柵轉(zhuǎn)軸橫向連桿組成，氣柵轉(zhuǎn)軸前固定桿和氣柵轉(zhuǎn)軸后固定桿均固連于機(jī)翼內(nèi)部，兩端固定在翼肋上，方向是垂直于翼肋，整體位于氣柵通道外側(cè)；氣柵隔板轉(zhuǎn)軸依次穿過氣柵轉(zhuǎn)軸前固定桿、氣柵通道前壁面、氣柵通道后壁面和氣柵轉(zhuǎn)軸后固定桿，氣柵轉(zhuǎn)軸前固定桿和氣柵轉(zhuǎn)軸后固定桿將限定氣柵隔板轉(zhuǎn)軸移動(dòng)自由度，使其只能進(jìn)行軸向轉(zhuǎn)動(dòng)；在所述每個(gè)氣柵隔板轉(zhuǎn)軸上都固定一氣柵隔板；各氣柵隔板轉(zhuǎn)軸與氣柵轉(zhuǎn)軸橫向連桿鉸接；所述蒙皮組件由蒙皮單元、蒙皮縱向連桿、蒙皮橫向連桿、蒙皮轉(zhuǎn)軸和蒙皮單元撐桿組成，其中蒙皮單元包括多個(gè)蒙皮子單元，蒙皮轉(zhuǎn)軸穿過每個(gè)蒙皮子單元上的蒙皮轉(zhuǎn)軸軸孔固連在翼肋上，每個(gè)蒙皮子單元分別通過蒙皮單元撐桿連接一個(gè)蒙皮縱向連桿，多個(gè)蒙皮縱向連桿連接一個(gè)蒙皮橫向連桿，其中蒙皮子單元與蒙皮轉(zhuǎn)軸之間為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，蒙皮子單元與蒙皮單元撐桿為固定連接，蒙皮縱向連桿與蒙皮橫向連桿之間為轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述的蒙皮橫向連桿與蒙皮驅(qū)動(dòng)裝置連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于翼間氣柵系統(tǒng)的大迎角飛行氣流分離控制方法，其特征在于：所述蒙皮驅(qū)動(dòng)裝置固連于機(jī)翼內(nèi)部，蒙皮驅(qū)動(dòng)裝置與蒙皮橫向連桿形成軸向連接，以保證蒙皮驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)蒙皮橫向連桿后，氣柵系統(tǒng)內(nèi)蒙皮子單元同時(shí)開啟指定角度；所述蒙皮驅(qū)動(dòng)裝置包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸與連接蒙皮橫向連桿鉸接，蒙皮橫向連桿的移動(dòng)帶動(dòng)蒙皮縱向連桿的移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)蒙皮中的每一個(gè)蒙皮子單元繞蒙皮轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述氣柵驅(qū)動(dòng)裝置包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在氣柵隔板轉(zhuǎn)軸上，用于驅(qū)動(dòng)氣柵隔板轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于翼間氣柵系統(tǒng)的大迎角飛行氣流分離控制方法，其特征在于：所述氣柵隔板沿氣柵隔板轉(zhuǎn)軸方向的長度等于氣柵通道長度，氣柵隔板寬度等于所在位置的機(jī)翼厚度。