一種適用于大展弦比飛機(jī)的全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于大展弦比飛機(jī)的全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置，屬于大展弦比飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域。所述的裝置由主機(jī)翼、全動(dòng)式翼尖、扭轉(zhuǎn)彈性連接軸、鎖死機(jī)構(gòu)、陣風(fēng)檢測(cè)傳感器和調(diào)節(jié)裝置組成。全動(dòng)式翼尖占機(jī)翼展長(zhǎng)的10%～20%，通過(guò)扭轉(zhuǎn)彈性連接軸和鎖死機(jī)構(gòu)與主機(jī)翼連接。翼尖上有陣風(fēng)檢測(cè)傳感器用于檢測(cè)垂直陣風(fēng)，由絲杠、絲杠螺母、電機(jī)和滑軌組成的調(diào)節(jié)裝置可以對(duì)扭轉(zhuǎn)彈性連接軸的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得本發(fā)明的全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置在不同的陣風(fēng)強(qiáng)度下都有最佳的陣風(fēng)減緩效果。本發(fā)明在滿足大展弦比飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)基本性能要求的同時(shí)，通過(guò)主動(dòng)陣風(fēng)檢測(cè)、被動(dòng)陣風(fēng)減緩技術(shù)，使得機(jī)翼具有良好的陣風(fēng)減緩效果，且重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
【專利說(shuō)明】—種適用于大展弦比飛機(jī)的全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于大展弦比飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于大展弦比飛機(jī)的全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置的設(shè)計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]大展弦比飛機(jī)在飛行時(shí)常常受到強(qiáng)烈陣風(fēng)的影響而產(chǎn)生額外的氣動(dòng)力和力矩，產(chǎn)生飛機(jī)不希望的附加過(guò)載，其中垂直陣風(fēng)引起的過(guò)載影響較大，破壞了所要求的飛行品質(zhì)，使飛機(jī)承受很大的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)載荷，不但使得飛機(jī)難于操縱，而且機(jī)體容易疲勞損壞，同時(shí)影響了駕駛員和乘客的舒適度。因此，陣風(fēng)減緩是飛機(jī)設(shè)計(jì)的重要方面。降低機(jī)翼的動(dòng)響應(yīng)和附加載荷是陣風(fēng)減緩的兩個(gè)主要目標(biāo)。
[0003]目前，大展弦比飛機(jī)普遍采用依賴于主動(dòng)控制技術(shù)的陣風(fēng)減緩裝置。主動(dòng)控制陣風(fēng)減緩技術(shù)是通過(guò)控制飛機(jī)機(jī)翼上的一些控制面例如襟翼、副翼、擾流片等來(lái)實(shí)現(xiàn)陣風(fēng)減緩的。通常是靠偏轉(zhuǎn)升降舵以產(chǎn)生一個(gè)俯仰力矩使飛機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，由俯仰姿態(tài)的改變來(lái)控制縱向的運(yùn)動(dòng)。這種方法會(huì)產(chǎn)生延遲，且不能有效抑制陣風(fēng)產(chǎn)生的過(guò)載。因此又出現(xiàn)了采用閉環(huán)控制系統(tǒng)的直接升力的控制，即依靠加速度傳感器信號(hào)偏轉(zhuǎn)附加控制面，以直接升力操作來(lái)抑制陣風(fēng)產(chǎn)生的過(guò)載，減緩氣動(dòng)載荷對(duì)飛機(jī)的影響。
[0004]由于大展弦比機(jī)翼在氣動(dòng)載荷的作用下會(huì)產(chǎn)生很大的上翹和扭轉(zhuǎn)變形，氣動(dòng)彈性問(wèn)題比較突出，這就要求大展弦比機(jī)翼具有足夠大的強(qiáng)度和剛度，使得大展弦比機(jī)翼本身就具有較大的重量。對(duì)于大展弦比飛機(jī)，主動(dòng)控制系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，需要采用機(jī)載激光掃描系統(tǒng)，在一定程度上會(huì)增加飛行器的重量，影響飛行性能。因此為了提高飛行性能，需要減小起飛重量，大展弦比飛機(jī)的陣風(fēng)減緩裝置設(shè)計(jì)變得更加重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)大展弦比飛機(jī)采用傳統(tǒng)主動(dòng)控制陣風(fēng)減緩技術(shù)存在許多不足之處這一問(wèn)題，提出了一種適用于大展弦比飛機(jī)的全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置，在滿足大展弦比飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)基本性能要求的同時(shí)，通過(guò)主動(dòng)陣風(fēng)檢測(cè)、被動(dòng)陣風(fēng)減緩技術(shù)，使得機(jī)翼具有良好的陣風(fēng)減緩效果，且重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
[0006]本發(fā)明提出的適用于大展弦比飛機(jī)的全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置由主機(jī)翼、全動(dòng)式翼尖、扭轉(zhuǎn)彈性連接軸、鎖死機(jī)構(gòu)、陣風(fēng)檢測(cè)傳感器和調(diào)節(jié)裝置組成。全動(dòng)式翼尖占機(jī)翼展長(zhǎng)的10%?20%，通過(guò)扭轉(zhuǎn)彈性連接軸和鎖死機(jī)構(gòu)與主機(jī)翼連接。翼尖上有陣風(fēng)檢測(cè)傳感器用于檢測(cè)垂直陣風(fēng)，陣風(fēng)檢測(cè)傳感器通過(guò)電纜與鎖死機(jī)構(gòu)連接。正常飛行狀態(tài)下鎖死機(jī)構(gòu)閉合，翼尖與主機(jī)翼處于鎖死狀態(tài)，形成一個(gè)完整的機(jī)翼；當(dāng)陣風(fēng)檢測(cè)傳感器檢測(cè)到垂直陣風(fēng)時(shí)，鎖死機(jī)構(gòu)打開(kāi)，翼尖處于全動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)陣風(fēng)作用下產(chǎn)生低頭負(fù)偏轉(zhuǎn)減緩陣風(fēng)載荷。由絲杠、絲杠螺母、電機(jī)和滑軌組成的調(diào)節(jié)裝置可以對(duì)扭轉(zhuǎn)彈性連接軸的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得本發(fā)明的全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置在不同的陣風(fēng)強(qiáng)度下都有最佳的陣風(fēng)減緩效果。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:[0008](1)本發(fā)明提供的全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置通過(guò)改變機(jī)翼的結(jié)構(gòu)特性參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)陣風(fēng)減緩，不需要考慮主動(dòng)響應(yīng)系統(tǒng)，相比于主動(dòng)控制陣風(fēng)減緩裝置重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
[0009](2)全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置符合飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度、剛度、氣動(dòng)、重量以及疲勞壽命等要求，同時(shí)不對(duì)飛機(jī)的使用、維護(hù)性產(chǎn)生不利影響。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置示意圖；
[0011]圖2是全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置局部放大圖；
[0012]圖3是機(jī)翼結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖4是全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置等軸視圖；
[0014]圖5是調(diào)節(jié)裝置局部放大圖；
[0015]圖6是扭轉(zhuǎn)彈性連接軸正視圖；
[0016]圖7是翼肋及滑槽正視圖；
[0017]圖8是有無(wú)全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置下的翼尖沉浮位移；
`[0018]圖中:
[0019]1.主機(jī)翼； 2.全動(dòng)式翼尖； 3.扭轉(zhuǎn)彈性連接軸； 4.鎖死機(jī)構(gòu)；
[0020]5.陣風(fēng)檢測(cè)傳感器； 6.調(diào)節(jié)裝置； 7.電纜；8.絲杠；
[0021]9.絲杠螺母；10.電機(jī)；11.固定銷；12.加強(qiáng)筋；
[0022]13.滑槽；14.翼肋；15.長(zhǎng)桁；16.插孔；
[0023]17.滑軌。【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提出的適用于大展弦比飛機(jī)的全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0025]在飛機(jī)陣風(fēng)減緩的設(shè)計(jì)中，要做到陣風(fēng)作用的完全減緩，必須在陣風(fēng)作用面上同一位置、同一時(shí)間產(chǎn)生一種與陣風(fēng)作用力同樣大的氣動(dòng)反力，而這一點(diǎn)在實(shí)際系統(tǒng)中是不可能實(shí)現(xiàn)的。目前，民用飛機(jī)上主要是利用主動(dòng)控制技術(shù)，通過(guò)飛機(jī)機(jī)翼的一些附加控制面，例如襟翼、外副翼、擾流片等來(lái)實(shí)現(xiàn)陣風(fēng)載荷減緩，從而提高乘客乘坐的舒適性、減輕機(jī)翼彎曲力矩和增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗疲勞性能。對(duì)于大展弦比飛機(jī)，主動(dòng)控制系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，需要采用機(jī)載激光掃描系統(tǒng)和主動(dòng)響應(yīng)系統(tǒng)，在一定程度上會(huì)增加飛行器的重量，影響飛行性能。因此大展弦比飛機(jī)采用傳統(tǒng)的主動(dòng)控制陣風(fēng)減緩技術(shù)存在許多的不足之處。本發(fā)明提出的全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置實(shí)際上是一種主動(dòng)陣風(fēng)檢測(cè)、被動(dòng)陣風(fēng)減緩技術(shù)，通過(guò)改變機(jī)翼的部分結(jié)構(gòu)參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)陣風(fēng)減緩，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕，適用于大展弦比飛機(jī)。
[0026]圖1是本發(fā)明提供的大展弦比飛機(jī)全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置的示意圖，所述陣風(fēng)減緩裝置由主機(jī)翼1、全動(dòng)式翼尖2、扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3、鎖死機(jī)構(gòu)4、陣風(fēng)檢測(cè)傳感器5和調(diào)節(jié)裝置6組成。主機(jī)翼1是大展弦比機(jī)翼的主體部分，如圖4，由翼肋14、長(zhǎng)桁15和蒙皮組成，主要是產(chǎn)生飛機(jī)所需的升力。全動(dòng)式翼尖2是大展弦比機(jī)翼的翼尖部分，如圖3，占機(jī)翼展長(zhǎng)的10%-20%。全動(dòng)式翼尖2通過(guò)扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3及鎖死機(jī)構(gòu)4與主機(jī)翼1連接。扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3是一根具有一定扭轉(zhuǎn)剛度的彈性軸，可采用圓形或其他截面形式，扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3上有起固定作用的固定銷11。
[0027]鎖死機(jī)構(gòu)4是連接主機(jī)翼1和全動(dòng)式翼尖2的機(jī)構(gòu)，可以在接收到陣風(fēng)檢測(cè)傳感器5的控制信號(hào)后打開(kāi)或閉合。陣風(fēng)檢測(cè)傳感器5安裝在全動(dòng)式翼尖2上，并通過(guò)電纜7與鎖死機(jī)構(gòu)4連接；同時(shí)通過(guò)電纜與電機(jī)10連接。陣風(fēng)檢測(cè)傳感器5是用于檢測(cè)垂直陣風(fēng)的，可以發(fā)出控制信號(hào)來(lái)控制鎖死機(jī)構(gòu)4的打開(kāi)或閉合。當(dāng)飛機(jī)正常飛行時(shí)，陣風(fēng)檢測(cè)傳感器5未檢測(cè)到垂直陣風(fēng)，鎖死機(jī)構(gòu)4閉合，全動(dòng)式翼尖2與主機(jī)翼1處于鎖死狀態(tài)，此時(shí)全動(dòng)式翼尖2通過(guò)扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3和鎖死機(jī)構(gòu)4與主機(jī)翼1連接，從而成為一個(gè)完整的機(jī)翼以產(chǎn)生升力。當(dāng)陣風(fēng)檢測(cè)傳感器5檢測(cè)到垂直陣風(fēng)時(shí)，通過(guò)電纜7輸出一個(gè)控制信號(hào)給鎖死機(jī)構(gòu)4，鎖死機(jī)構(gòu)4打開(kāi)，全動(dòng)式翼尖2處于全動(dòng)狀態(tài)，全動(dòng)式翼尖2僅通過(guò)扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3與主機(jī)翼1連接。由于機(jī)翼的氣動(dòng)中心位于距機(jī)翼前緣約25%的弦長(zhǎng)處，而扭轉(zhuǎn)彈性連接軸的位置距機(jī)翼前緣的距離小于25%的弦長(zhǎng)，因此扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3的位置在機(jī)翼氣動(dòng)中心之前，飛機(jī)遇到垂直陣風(fēng)的影響時(shí)，主機(jī)翼1的有效迎角增加產(chǎn)生額外的氣動(dòng)力和力矩，全動(dòng)式翼尖2產(chǎn)生的額外氣動(dòng)力使得全動(dòng)式翼尖2產(chǎn)生低頭運(yùn)動(dòng)即負(fù)偏轉(zhuǎn)，全動(dòng)式翼尖2的有效迎角減小，氣動(dòng)力減小，從而降低機(jī)翼的動(dòng)響應(yīng)和載荷，從而實(shí)現(xiàn)陣風(fēng)減緩。
[0028]圖5所示為調(diào)節(jié)裝置6的結(jié)構(gòu)示意圖，調(diào)節(jié)裝置6由絲杠8、絲杠螺母9、電機(jī)10和滑軌17組成。絲杠8是一根細(xì)長(zhǎng)的金屬棒，表面有外螺紋，固定在電機(jī)10的輸出軸上，可以在電機(jī)10的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。絲杠螺母9是一個(gè)金屬零件，內(nèi)側(cè)有螺紋，與絲杠8的外螺紋連接，絲杠螺母9可隨著絲杠8的轉(zhuǎn)動(dòng)前后移動(dòng)，同時(shí)絲杠螺母9與扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3固連。電機(jī)10是電機(jī)設(shè)備，電機(jī)10安裝在滑軌17上，滑軌17固定在主機(jī)翼1的腹板上?；?7與扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3是平行的。電機(jī)10可以在收到陣風(fēng)檢測(cè)傳感器5發(fā)出的控制信號(hào)之后啟動(dòng)，在滑軌17上滑動(dòng)并通過(guò)絲杠8、絲杠螺母9，帶動(dòng)扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3移動(dòng)。
[0029]從圖6中可以看到扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3上設(shè)置有固定銷11。扭轉(zhuǎn)彈性軸3兩端分別與主機(jī)翼1和全動(dòng)式翼尖2上的翼肋14相連接。扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3與翼肋14的連接處周圍均有加強(qiáng)筋12，以保證連接處有足夠的強(qiáng)度和剛度。從圖7中可以看到翼肋14上有滑槽13，滑槽13的兩側(cè)邊上有多組插孔16，每組插孔16距離機(jī)翼前緣的距離都是給定的，且都在機(jī)翼氣動(dòng)中心之前。所述的固定銷11與每組插孔16配合實(shí)現(xiàn)扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3的定位。正常情況下扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3上的固定銷11插入滑槽13上中間位置的插孔16中，使得扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3與翼肋14固連。優(yōu)選地，所述的的扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3與主機(jī)翼1和全動(dòng)式翼尖2上相鄰的兩個(gè)以上翼肋14連接。
[0030]當(dāng)需要調(diào)整扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3的位置時(shí)，陣風(fēng)檢測(cè)傳感器5發(fā)出控制信號(hào)啟動(dòng)電機(jī)10，電機(jī)10首先帶動(dòng)絲杠8、絲杠螺母9和扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3整體沿著滑軌17朝著主機(jī)翼1的方向滑動(dòng)一定的位移，使得扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3上的固定銷11從滑槽13中的插孔16中滑出；然后電機(jī)10帶動(dòng)絲杠8轉(zhuǎn)動(dòng)一定的圈數(shù)，絲杠螺母9帶動(dòng)扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3在滑槽13上移動(dòng)到合適的一組插孔16的位置上；最后電機(jī)10帶動(dòng)絲杠8、絲杠螺母9和扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3沿著滑軌17朝著翼尖2的方向移動(dòng)，使得電機(jī)10回到滑軌17上的初始位置，使得扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3上的固定銷11正好插入滑槽13上的插孔16，保證扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3與翼肋14固連，從而完成扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3位置的調(diào)節(jié)。根據(jù)陣風(fēng)檢測(cè)傳感器5檢測(cè)到的陣風(fēng)強(qiáng)度，將陣風(fēng)劃分為不同的強(qiáng)度等級(jí)，每一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)對(duì)應(yīng)滑槽13上特定的一組插孔16。通過(guò)調(diào)節(jié)裝置6對(duì)扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置在不同的陣風(fēng)強(qiáng)度下都具有最佳的陣風(fēng)減緩效果，實(shí)現(xiàn)有效的陣風(fēng)減緩。
[0031]當(dāng)陣風(fēng)檢測(cè)傳感器5檢測(cè)到陣風(fēng)已經(jīng)消失，飛機(jī)重新恢復(fù)正常飛行狀態(tài)時(shí)，陣風(fēng)檢測(cè)傳感器5首先發(fā)出控制信號(hào)給電機(jī)10，調(diào)節(jié)裝置6開(kāi)始調(diào)節(jié)扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3的位置，使扭轉(zhuǎn)彈性連接軸3的位置靠近機(jī)翼的氣動(dòng)中心，此時(shí)，全動(dòng)式翼尖2和主機(jī)翼1在氣動(dòng)力的作用下的偏轉(zhuǎn)角幾乎相同，全動(dòng)式翼尖2相對(duì)于主機(jī)翼1幾乎沒(méi)有偏轉(zhuǎn)。陣風(fēng)檢測(cè)傳感器5再發(fā)出控制信號(hào)給鎖死機(jī)構(gòu)4，鎖死機(jī)構(gòu)4收到控制信號(hào)后閉合，鎖死機(jī)構(gòu)4在設(shè)計(jì)上可以保證在一定誤差范圍內(nèi)鎖死全動(dòng)式翼尖2和主機(jī)翼1。這樣全動(dòng)式翼尖2和主機(jī)翼1就形成了 一個(gè)完整的機(jī)翼以產(chǎn)生升力。
實(shí)施例
[0032]本例中給出一種大展弦比飛機(jī)機(jī)翼和全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置的尺寸參數(shù)。機(jī)翼半翼展為12.84m,機(jī)翼弦長(zhǎng)為2.14m,機(jī)翼的后掠角為30°，機(jī)翼的展弦比為12,機(jī)翼長(zhǎng)祐1位于弦長(zhǎng)距前緣30%處，單個(gè)機(jī)翼的翼尖部分占機(jī)翼半展長(zhǎng)的16%，翼尖部分展長(zhǎng)為1.7m，翼尖與機(jī)翼之間的扭轉(zhuǎn)彈性連接軸的位置位于弦長(zhǎng)距前緣20%處。扭轉(zhuǎn)彈性連接軸采用圓截面形式，其扭轉(zhuǎn)剛度為20kN*m2。最大垂直陣風(fēng)速度為17m/s,飛機(jī)飛行速度為90m/s。本例中對(duì)比了不加全動(dòng)式翼尖被動(dòng)陣風(fēng)減緩裝置和有全動(dòng)式翼尖被動(dòng)陣風(fēng)減緩裝置兩種情況下機(jī)翼的陣風(fēng)響應(yīng)。
[0033]從圖8中可以看出，大展弦比機(jī)翼加裝全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置后，對(duì)于一個(gè)特定的連接位置和扭轉(zhuǎn)剛度，翼尖因陣風(fēng)產(chǎn)生的位移顯著下降，翼尖的最大位移從2.7m降為了 1.6m，這充分表明全動(dòng)式翼尖被動(dòng)陣風(fēng)減緩裝置能夠有效的降低陣風(fēng)響應(yīng)。這是由于全動(dòng)式翼尖與機(jī)翼相連的位置在機(jī)翼氣動(dòng)中心之前，當(dāng)遇到垂直陣風(fēng)時(shí)，全動(dòng)式翼尖低頭運(yùn)動(dòng)即產(chǎn)生負(fù)偏轉(zhuǎn)，使得有效迎角減小，減小垂直陣風(fēng)引起的升力，從而實(shí)現(xiàn)有效的陣風(fēng)減緩。
[0034]本實(shí)例中，本發(fā)明提出的全動(dòng)式翼尖被動(dòng)陣風(fēng)減緩裝置能夠有效的降低陣風(fēng)引起的動(dòng)響應(yīng)和載荷，實(shí)現(xiàn)陣風(fēng)減緩的效果，同時(shí)由于本發(fā)明提供的全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置是通過(guò)改變機(jī)翼的結(jié)構(gòu)特性參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)陣風(fēng)減緩的，不需要考慮主動(dòng)響應(yīng)系統(tǒng)，相比于主動(dòng)控制陣風(fēng)減緩裝置重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于大展弦比飛機(jī)的陣風(fēng)減緩。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于大展弦比飛機(jī)的全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置，其特征在于:所述陣風(fēng)減緩裝置包括主機(jī)翼、全動(dòng)式翼尖、扭轉(zhuǎn)彈性連接軸、鎖死機(jī)構(gòu)、陣風(fēng)檢測(cè)傳感器和調(diào)節(jié)裝置，全動(dòng)式翼尖占機(jī)翼展長(zhǎng)的10%?20%，通過(guò)扭轉(zhuǎn)彈性連接軸和鎖死機(jī)構(gòu)與主機(jī)翼連接；全動(dòng)式翼尖上有陣風(fēng)檢測(cè)傳感器用于檢測(cè)垂直陣風(fēng)，陣風(fēng)檢測(cè)傳感器通過(guò)電纜與鎖死機(jī)構(gòu)連接，同時(shí)也與調(diào)節(jié)裝置中的電機(jī)連接；正常飛行狀態(tài)下鎖死機(jī)構(gòu)閉合，翼尖與主機(jī)翼處于鎖死狀態(tài)，形成一個(gè)完整的機(jī)翼；當(dāng)陣風(fēng)檢測(cè)傳感器檢測(cè)到垂直陣風(fēng)時(shí)，鎖死機(jī)構(gòu)打開(kāi)，翼尖處于全動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)陣風(fēng)作用下產(chǎn)生低頭負(fù)偏轉(zhuǎn)減緩陣風(fēng)載荷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于大展弦比飛機(jī)的全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置，其特征在于:所述的扭轉(zhuǎn)彈性連接軸的位置距機(jī)翼前緣的距離小于25%的弦長(zhǎng)，在機(jī)翼氣動(dòng)中心之前。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于大展弦比飛機(jī)的全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置，其特征在于:所述的扭轉(zhuǎn)彈性連接軸上設(shè)置有固定銷，扭轉(zhuǎn)彈性軸兩端分別與主機(jī)翼和全動(dòng)式翼尖上的翼肋相連接；翼肋上有滑槽，滑槽的兩側(cè)邊上有多組插孔，所述的固定銷與每組插孔配合實(shí)現(xiàn)扭轉(zhuǎn)彈性連接軸的定位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于大展弦比飛機(jī)的全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置，其特征在于:所述的扭轉(zhuǎn)彈性連接軸與主機(jī)翼和全動(dòng)式翼尖上相鄰的兩個(gè)以上翼肋連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于大展弦比飛機(jī)的全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置，其特征在于:所述的扭轉(zhuǎn)彈性連接軸與翼肋的連接處周圍均有加強(qiáng)筋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于大展弦比飛機(jī)的全動(dòng)式翼尖陣風(fēng)減緩裝置，其特征在于:所述的調(diào)節(jié)裝置由絲杠、絲杠螺母、電機(jī)和滑軌組成；絲杠是一根細(xì)長(zhǎng)的金屬棒，表面有外螺紋，固定在電機(jī)的輸出軸上，可以在電機(jī)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)；絲杠螺母內(nèi)側(cè)有螺紋，與絲杠的外螺紋連接，絲杠螺母可隨著絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)前后移動(dòng)，同時(shí)絲杠螺母與扭轉(zhuǎn)彈性連接軸固連；電機(jī)安裝在滑軌上，滑軌與扭轉(zhuǎn)彈性連接軸是平行的；電機(jī)在收到陣風(fēng)檢測(cè)傳感器發(fā)出的控制信號(hào)之后啟動(dòng)，在滑軌上滑動(dòng)并通過(guò)絲杠和絲杠螺母帶動(dòng)扭轉(zhuǎn)彈性連接軸移動(dòng)。
【文檔編號(hào)】B64C3/38GK103640687SQ201310643782
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】向錦武, 李道春, 劉凱, 任毅如, 閻永舉 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)