[發明專利]一種用于模擬無尾飛機阻力舵偏角及剛度變化的裝置

有效

• 申請號: 202010030478.4
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111189612B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 周麗;周大恒;邱濤
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01M9/08
• 分類號: G01M9/08;G01M9/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 孟捷

1.一種用于模擬無尾飛機阻力舵偏角及剛度變化的裝置，其特征在于，包括基礎模型、舵面模型、連接裝置、偏角控制系統和剛度控制系統，其中：

所述基礎模型選為無尾飛機機翼的氣動彈性模型，即機翼（1）；

所述舵面模型為阻力舵（2），所述阻力舵（2）包括舵面前緣（4）和舵面后緣（10），所述舵面前緣（4）和舵面后緣（10）的兩端分別通過舵面左右兩側的端框（8）以及維形框（5）連接；

所述連接裝置包括連接支座（7）和連接支撐臂（3），轉軸（12）橫向貫穿兩端的端框（8）和維形框（5），轉軸（12）套設在位于端框（8）外側的連接支座（7）上，所述連接支座（7）通過連接支撐臂（3）連接機翼（1）的后梁；

所述偏角控制系統包括鎖緊裝置（13），所述鎖緊裝置（13）安裝在連接支座（7）上，所述鎖緊裝置（13）分為活動部分與固定部分，其中：活動部分為一個刻有凹槽的方形塊，在方形塊上安裝有拉線（15），鎖緊裝置開口的一端與連接支撐臂（3）通過拉簧（16）連接，鎖緊裝置閉口一側與連接支撐臂（3）連接，所述轉軸（12）套設于鎖緊裝置的閉口和拉簧（16）之間；

所述剛度控制系統包括彈性臂（11），所述彈性臂（11）的一端連接于靠近舵面內側的端框（8）上，所述彈性臂（11）的另一端連接于連接支座（7）和端框（8）之間的轉軸（12）上。

2.根據權利要求1所述的用于模擬無尾飛機阻力舵偏角及剛度變化的裝置，其特征在于，所述阻力舵（2）還包括連接舵面前緣（4）和舵面后緣（10）的維形框（5），以及兩端的端框（8）。

3.根據權利要求2所述的用于模擬無尾飛機阻力舵偏角及剛度變化的裝置，其特征在于，所述舵面前緣（4）、舵面后緣（10）和兩端的端框（8）圍成閉合方形，所述維形框（5）與端框（8）平行，兩端的端框（8）之間設置有腹板（9），且所述腹板（9）與舵面前緣（4）、舵面后緣（10）平行。

4.根據權利要求1所述的用于模擬無尾飛機阻力舵偏角及剛度變化的裝置，其特征在于，所述連接支撐臂（3）的一端通過連接支座（7）連接轉軸（12），連接支撐臂（3）的另一端通過耳片（17）連接機翼（1）的后梁。

5.根據權利要求1所述的用于模擬無尾飛機阻力舵偏角及剛度變化的裝置，其特征在于，所述連接支撐臂（3）、連接支座（7）和鎖緊裝置（13）的固定部分是一體的。

6.根據權利要求1所述的用于模擬無尾飛機阻力舵偏角及剛度變化的裝置，其特征在于，兩端的端框（8）近舵面前緣（4）處設置有通孔，通孔內安裝有軸承（6），所述轉軸（12）自軸承（6）內穿過。

7.根據權利要求1所述的用于模擬無尾飛機阻力舵偏角及剛度變化的裝置，其特征在于，所述轉軸（12）上還套設有搖臂（14），所述搖臂（14）位于連接支座（7）和鎖緊裝置（13）之間，搖臂（14）連接有舵機，舵機驅動搖臂帶動轉軸（12）旋轉，從而帶動阻力舵（2）運動。

8.根據權利要求1所述的用于模擬無尾飛機阻力舵偏角及剛度變化的裝置，其特征在于，所述轉軸（12）與鎖緊裝置相對應的外壁上設置有一圈若干個凹槽，所述鎖緊裝置的開口內與轉軸（12）的接觸面上設置有相互匹配的若干凹槽，相鄰的凹槽之間的夾角為0.5°。

9.根據權利要求1所述的用于模擬無尾飛機阻力舵偏角及剛度變化的裝置，其特征在于，所述阻力舵（2）上還安裝有角度測量傳感器，用于測量舵面實時偏角；所述阻力舵（2）上還安裝有振動特性測量傳感器，用于檢測舵面振動特性。

10.根據權利要求1所述的用于模擬無尾飛機阻力舵偏角及剛度變化的裝置，其特征在于，所述舵面模型有兩個，分別安裝在機翼后緣外側弦平面同一站位的上下兩側。