[發明專利]一種耐高溫高承載可折疊空氣舵

有效

• 申請號: 202110324936.X
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113022842B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 陳崇斌;張浩;鄭永健;閆光強;楊陽;林瞻遠
• 申請（專利權）人: 寧波中科祥龍輕量化科技有限公司
• 主分類號: B64C9/00
• 分類號: B64C9/00
• 代理公司: 寧波甬致專利代理有限公司 33228
• 代理人: 李迎春

本發明公開了一種耐高溫高承載可折疊空氣舵，包括舵面與舵軸，其特征在于：所述舵面包括定舵面、動舵面、前緣以及防熱套，所述定舵面固定在舵軸上，且所述動舵面與定舵面之間通過一轉軸轉動連接，所述防熱套設置在動舵面上，所述前緣設置在動舵面內；所述動舵面以及定舵面上還設置有防熱涂層。本發明通過采用該種可折疊空氣舵能夠適應高馬赫數飛行器氣動和熱載荷要求，為提升飛行器作戰效能提供支撐具有較高的推廣價值與商用價值。

技術領域

本發明涉及空氣舵技術領域，具體涉及一種耐高溫高承載可折疊空氣舵。

背景技術

為了提高武器平臺的作戰效能，實現在有限的空間內盡可能攜帶數量更多的導彈，并且滿足導彈的飛行機動性需求，采用超音速展開可折疊空氣舵的方案是必然的選擇。此外，我國飛行器研究已全面進入超高音速時代。

作為飛行姿態調整的關鍵零部件，可折疊空氣舵在高超音速飛行中承受及其嚴酷的氣動和熱載荷。如何通過優化可折疊空氣舵結構設計方案，提高舵面對超高溫環境的適應能力，提升可折疊空氣舵熱力耦合條件下的承載能力、增強舵面剛強度避免顫振以滿足大空域超音速的發射需求是目前亟待解決的關鍵問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種耐高溫高承載可折疊空氣舵，以解決目前常規的空氣舵承載能力一般、舵面強度一般以及耐高溫性能差的問題。

本發明所采取的技術方案是：提供一種耐高溫高承載可折疊空氣舵，包括舵面與舵軸，其特征在于：所述舵面包括定舵面、動舵面、前緣以及防熱套，所述定舵面固定在舵軸上，且所述動舵面與定舵面之間通過一轉軸轉動連接，所述防熱套設置在動舵面上，所述前緣設置在動舵面內；所述動舵面以及定舵面上還設置有防熱涂層。

作為優選的方案，所述動舵面包括一金屬骨架，且所述金屬骨架為內部中空的加強筋結構，采用加強筋結構有利于減少可折疊空氣舵重量，增強所述可折疊空氣舵剛度。

作為優選的方案，所述防熱套為高硅氧酚醛短切復合材料防熱套，采用高硅氧酚醛短切復合材料作為防熱套能夠大大的改善空氣舵的整體防熱性能。

作為優選的方案，所述高硅氧酚醛短切復合材料防熱套為高硅氧酚醛短切復合材料填充在所述動舵面上進行預壓后固化形成，由于折疊需要較高的配合精度，所述可折疊空氣舵表面無法全部采用高硅氧酚醛短切復合材料填充，因此采用所述高硅氧酚醛短切復合材料防熱套與所述防熱涂層相結合的方式，提升所述可折疊空氣舵的耐高溫性能。

作為優選的方案，所述前緣通過鉚接的形式固定在所述定舵面內部，鉚接的安裝使得前緣可拆卸，且安裝的強度較高。

作為優選的方案，所述前緣為C/SiC復合材料制成，由于空氣舵前端的熱環境變化比較頻繁，且溫度相對較高，因此將所述C/SiC復合材料前緣安裝在所述可折疊空氣舵前緣位置上以適應前緣復雜的熱環境，進一步地提高空氣舵整體的耐熱性。

作為優選的方案，所述防熱涂層設置在動舵面未被防熱套覆蓋的外表面以及轉軸上，由于定舵面上還有部分未被防熱套覆蓋的部分，因此在這些為被防熱套保護的部分噴涂防熱涂層，能夠加強整體的防熱性能，防止由于防熱套未覆蓋的部分受到高溫而形變，同樣將防熱涂層噴涂在轉軸上，能夠充分防止由于在轉動過程中轉軸部分折疊與展開時折疊間隙流入高溫高速氣流的問題。

作為優選的方案，所述防熱涂層為氧化鋯涂層或氧化鋯與高輻射涂層相結合的涂層，采用氧化鋯涂層或氧化鋯與高輻射涂層相結合的涂層能夠有效地對舵面進行熱防護。