折叠翼机构的一种设计方法
飞行装置机翼折叠机构的制作方法

飞行装置机翼折叠机构的制作方法一、引言飞行装置机翼折叠机构是一种能够将飞机的机翼折叠起来,以便于在停机坪上更方便地停放飞机的装置。
本文将详细介绍该装置的制作方法。
二、材料准备1. 钢板:用于制作机翼折叠机构的主要材料,需要选择质量好、强度高的钢板。
2. 焊接材料:包括焊条、焊丝和气体等。
3. 电动工具:包括电钻、电锯等。
4. 手动工具:包括锤子、扳手等。
5. 其他辅助材料:如润滑油、防锈漆等。
三、制作步骤1. 制作支架首先需要制作支架,用于固定机翼折叠机构。
可以使用钢板或者铝合金板进行制作,需要根据实际情况进行设计和加工。
支架需要有足够的强度和稳定性,以确保整个装置能够稳固地固定在飞机上。
2. 制作升降臂升降臂是连接支架和机翼的重要部件,需要根据机翼的大小和形状进行设计和制作。
升降臂需要具有足够的强度和刚度,以确保机翼能够在折叠时保持稳定。
3. 制作机翼折叠装置机翼折叠装置是整个飞行装置机翼折叠机构的核心部件,需要根据实际情况进行设计和加工。
通常包括升降臂、铰链、液压缸等部件,需要确保各个部件之间的协调配合,以确保机翼能够顺利地折叠起来。
4. 安装液压系统液压系统是驱动机翼折叠装置的重要部件,需要根据实际情况进行设计和安装。
通常包括油箱、泵、阀门等部件,需要确保系统能够正常工作,并具有足够的压力和流量。
5. 进行测试和调试在完成整个装置的制作后,需要进行测试和调试,以确保其能够正常工作。
测试过程中需要注意安全问题,并逐步调整各个部件之间的参数,以达到最佳效果。
四、注意事项1. 制作过程中要注意安全问题,避免发生意外事故。
2. 制作过程中需要根据实际情况进行设计和加工,确保各个部件之间的协调配合。
3. 制作过程中需要使用高质量的材料和工具,以确保装置具有足够的强度和稳定性。
4. 制作完成后需要进行测试和调试,以确保装置能够正常工作。
5. 在使用过程中需要定期检查和维护,以确保装置的稳定性和可靠性。
机翼伸展机构设计方案

机翼伸展机构设计方案1. 问题描述机翼伸展机构的设计方案需要满足机翼伸展时的稳定性、可靠性和减小重量的要求。
该机构需要能够在飞行中快速、安全地实现机翼伸展或收缩。
2. 设计方案概述设计方案采用折叠式机翼伸展机构,通过关节连接和液压系统来实现机翼伸展或收缩的运动。
机翼伸展机构由两组关节连接件和液压缸组成。
3. 关节连接件设计为了确保机翼伸展机构在运动时的稳定性和可靠性,关节连接件采用高强度、轻量化的材料制造。
关节连接件设计采用球接头,能够提供良好的运动灵活性和承载能力。
关节连接件与机翼之间采用铰链连接,能够实现机翼的平稳伸展和收缩。
4. 液压系统设计液压系统是机翼伸展机构的动力来源,提供机翼伸展或收缩的动力。
设计方案中的液压系统由液压泵、液压缸和控制阀组成。
液压泵负责提供液压动力,液压缸通过液压油来推动机翼伸展机构的运动,控制阀用于控制液压系统的工作。
5. 机构运动控制机翼伸展机构的运动需要通过控制系统来实现。
控制系统主要由电气控制器、传感器和执行器组成。
电气控制器接收传感器反馈的机构位置和工作状态,并通过接口信号控制液压系统的运作。
执行器负责根据电气控制器的指令来实现机翼伸展或收缩。
6. 重量优化为了减小机翼伸展机构的重量,设计方案中采用轻量化的材料和结构。
关节连接件和液压缸材料选用高强度、轻质的合金材料。
在机构结构设计上,采用空心设计和结构强度优化,使机构重量最小化。
7. 总结设计方案中的折叠式机翼伸展机构通过关节连接件和液压系统实现机翼的快速、安全伸展或收缩。
该方案在稳定性、可靠性和重量优化等方面都具有优势,能够满足机翼伸展机构的设计要求。
sto-wing机翼折叠原理

Sto-Wing机翼折叠是一种由格鲁曼公司发明的创新技术,主要用于折叠和收起机翼,以适应存储空间和飞行需求的变化。
这种技术模仿了鸟类将翅膀收在身体两侧的方式,特别适用于舰载飞机和大型飞机。
在Sto-Wing折叠翼设计中,机翼被分为基础连接机翼面和折叠外翼面。
当需要折叠机翼时,折叠外翼面围绕一根斜置枢轴摆动,向下向后收起在机身两侧。
这一过程是自动的,通常由液压系统或电动系统驱动。
为了实现机翼的稳定折叠和展开,格鲁曼的设计师们采取了一系列复杂的工程措施。
首先,他们确保折叠翼的结构强度和稳定性。
其次,为了防止机翼在折叠过程中受到过大应力或损坏,他们采用了先进的材料技术和精密制造工艺。
此外,为了确保机翼在折叠和展开时都能保持稳定,他们还设计了一套复杂的控制系统,可以精确地控制枢轴的转动和折叠翼面的运动。
Sto-Wing折叠翼设计的优点在于它能够显著减少飞机在地面存储和运输时的占用空间。
通过折叠机翼,飞机可以更紧凑地存储在舰艇或大型运输机内,提高了空间利用率。
此外,这种设计还可以减轻飞机的整体重量,从而节省燃料和提高飞行效率。
然而,Sto-Wing折叠翼设计的实现难度较大。
设计师需要精确地控制机翼折叠和展开的过程,以防止任何机械故障或损坏。
此外,由于机翼折叠后会产生额外的应力,因此需要使用更坚固的材料来制造机翼结构。
总的来说,Sto-Wing机翼折叠原理是一种创新的设计理念,它通过将机翼折叠收起,实现了飞机在地面存储和运输时的紧凑性和高效性。
新型折叠翼机构设计

新型折叠翼机构设计
新型折叠翼机构设计是一种创新性的技术,它可以大大提高飞机的灵活性和适应性。
该设计的主要特点是将飞机的翼展缩小,使其可以在狭窄的空间内起降,同时也可以在高速飞行时减少阻力。
该机构设计主要由三个部分组成:折叠翼、驱动系统和控制系统。
折叠翼是整个机构设计的核心部分,它由多个可伸缩的节段组成,通过铰链连接在一起,并与飞机的主翼相连。
驱动系统则负责控制折叠翼的展开和收缩,通常采用电动或液压驱动。
控制系统则负责监测和控制整个机构设计的运行状态。
在实际应用中,新型折叠翼机构设计可以应用于各种类型的飞机上,包括商用客机、军用战斗机以及无人机等。
它不仅可以提高飞行效率和安全性,还可以减少对地面设施和空域资源的需求。
总之,新型折叠翼机构设计是一项具有广泛应用前景和重要意义的技术,它将为未来飞行技术的发展带来新的机遇和挑战。
一种折叠翼面到位锁定机构的制作方法

一种折叠翼面到位锁定机构的制作方法制作一种折叠翼面到位锁定机构的方法一、概述折叠翼面是飞机上重要的组成部分,它可以使飞机在起降时更加稳定。
在飞行中,折叠翼面需要被锁定在特定的位置,以确保飞机的稳定性和安全性。
为了实现这一目的,需要制作一种折叠翼面到位锁定机构。
本文将介绍这种机构的制作方法。
二、所需材料1. 钢材2. 碳纤维复合材料3. 螺栓和螺母4. 液压缸和管道5. 电子元器件三、制作步骤1. 先设计机构的结构和运动方式,并进行仿真验证。
为确保机构的可靠性和安全性,需要经过严格的测试和评估。
2. 制作机构的主体部分,包括支架、液压缸和管道。
支架可以用钢制或碳纤维复合材料制作。
液压缸和管道需要较高的密封性和承压能力,可以采用优质的不锈钢材料制作。
3. 安装机构的主体部分。
将支架固定在翼面的内部,使其与该部分紧密配合。
将液压缸和管道装配在支架上,并与电子控制系统连接。
4. 制作机构的锁定部分,包括锁定板、锁定装置和传感器。
锁定板通常采用钢制材料,锁定装置可以采用旋转锁定或者卡环锁定方式。
传感器用于检测锁定板是否锁定到位,并实时反馈给电子控制系统。
5. 安装机构的锁定部分。
将锁定板与机构的主体部分连接,通过锁定装置将其锁定到位。
将传感器与电子控制系统连接,并对系统进行调整和测试。
四、注意事项1. 制作机构时,要根据飞机的具体情况进行设计和制作,确保机构与其他部件的相互配合,以及机构的可靠性和安全性。
2. 制作机构的材料要求较高,要选择优质的材料。
机构的制作过程中需要注意材料的加工和组装质量。
3. 制作机构时需要充分考虑机构的使用环境和工作条件,进行严格的测试和评估,确保其稳定可靠,达到预期效果。
五、总结折叠翼面到位锁定机构是飞机上重要的组成部分,制作时需要经过严格的设计、测试和评估。
该机构的主体部分包括支架、液压缸和管道,锁定部分包括锁定板、锁定装置和传感器。
制作机构时需要注意材料选择、材料加工和机构的工作环境和条件,确保其可靠性和安全性。
分析折叠翼弹跳机器人机构设计及运动性能

结合以上需求分析,接下来本文将重点结合机器人基 本结构布局以及弹射起飞方式进行具体分析和论述。 2 折叠翼弹跳机器人的结构设计
在进行折叠翼弹跳机器人结构设计上,共计包含构型、 整体参数、机械结构以及机翼翼形设计等方面内容。 2.1 折叠翼弹跳机器人构型设计
由于传统飞行器有较大主机机翼以及较小的尾翼,进 而确保飞机可以实现较为稳定的飞行。但是对于折叠翼弹 跳机器人构型设计来说,在进行整体构型设计过程中,应 该采取前后机翼基本相同的设计。换句话说,在设计过程中, 要进行高展弦比或是串列翼布局提升。
在进行折叠翼弹跳机器人参数设计过程中,为了充分
确保设计飞行机器人空间利用效果,促使飞行机器人在工
作过程中能够有更为出色的负载以及稳定性飞行表现,在
进行参数设计时,首先在进行飞行机器人布局上,为小展
弦比;同时采取串列翼方式进行布局,机身以及翼展尺寸
分别是 600mm 以及 630mm;两个机翼有同样的参数设计。
在布局上相对于传统飞行机器人,有更大尺寸的后机翼。
为了尽可能保证前机翼副翼对滚转的控制,在设计过程中,
选定的结构方式是前后机翼均进行副翼安装;通过这种方
式进行整体构型布局,可确保前后两个机翼可以通过联动
方式来进行飞行机器人管控,促使其在进行偏航、俯仰以
及滚转上均可以实现较为出色的管控目标。
2.2 折叠翼弹跳机器人整体参数设计
各种飞机的折法 -回复

各种飞机的折法-回复飞机的折法指的是将飞机折叠或分解为更小的部件以便存储或运输。
这种折叠或分解的设计可以使得飞机更便于携带和运输,并节省空间和资源。
在不同类型的飞机中,有一些常见的折叠或分解方法。
本文将讨论几种常见飞机的折法。
1. 直升机的折法直升机的折叠设计是为了便于存储和携带。
折叠方法根据不同型号的直升机而有所不同,但一般来说,直升机的主要部件如旋翼、尾梁和尾桨可以折叠。
这些部件通过扭转或滑动连接机构进行折叠。
折叠使得直升机的宽度和高度大大减少,便于存储在狭小的空间中,比如飞机舱内。
2. 军用战斗机的折法军用战斗机通常具有折叠翼设计,以便在航空母舰上进行存储和起降。
折叠翼的设计可以通过减小飞机的宽度,使得可以在狭小的空间中储存多架飞机。
折叠翼的机构通常与飞机的主翼连接,通过电动或液压系统进行展开和收缩。
展开时,折叠翼可以与主翼连接形成一体,提供更大的升力和异常操控性。
折叠翼技术的发展使得军用战斗机能够在航空母舰上进行大规模的部署和操作。
3. 商用客机的折法商用客机的折叠设计目的是使得飞机的尺寸与传统的客机相似,以便在现有的机场设施下进行操作。
折叠设计在飞机的机翼和垂直尾翼中最为常见。
机翼的折叠机构可以通过液压或电动系统实现,使得机翼可以向后折叠并与机身平行。
垂直尾翼的折叠设计一般是通过旋转连接机构实现,使得尾翼可以向机身靠拢。
这些折叠设计可以使得客机在空中时具有更大的稳定性和操纵性,并在停机时减小飞机的占地面积。
4. 无人机的折法无人机的折叠设计是为了方便携带和部署。
无人机的折叠设计一般包括两个主要方面:折叠机身和折叠翼。
折叠机身通常是通过将机身分为若干个可折叠的部分,通过旋转或滑动连接机构进行折叠。
折叠翼的设计通过将机翼分为若干个可折叠的部分,并通过连接机构进行展开和折叠。
这种折叠设计可以使得无人机在存储和部署时占用更小的空间,并提供更大的灵活性和便携性。
总结起来,飞机的折法是为了便于存储、运输和部署。
折叠翼机构设计流程

折叠翼机构设计流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!Download Tip: This document has been carefully written by the editor.I hope that after you download, they can help you solve practical problems. After downloading, the document can be customized and modified. Please adjust and use it according to actual needs. Thank you!折叠翼机构设计流程:①需求分析:明确折叠翼的应用场景(如无人机、航天器)及性能要求,如展开尺寸、折叠体积、承重能力等;②概念设计:基于需求,构思多种折叠翼的基本形态,如剪刀式、旋转式、嵌套式等,考虑机械简单性与可靠性;③结构布局:确定翼展、翼型、材料选择,设计驱动机构位置与类型(电动、液压等),确保空间有效利用;④运动学仿真:运用CAD软件构建三维模型,进行运动学仿真,模拟折叠与展开过程,优化运动轨迹与干涉检查;⑤强度与刚度分析:应用有限元分析(FEA)方法,评估折叠翼在各种工况下的结构强度与刚度,确保安全可靠;⑥重量优化:在满足性能前提下,通过材料替换、结构减重等措施,力求降低整体重量,提升效率;⑦控制系统设计:设计折叠翼驱动控制系统,包括传感器、执行器选择与算法开发,确保精确控制;⑧原型制作与测试:制造折叠翼原型,进行实际折叠展开测试,收集数据,验证设计合理性;⑨性能评估与迭代:根据测试结果,评估飞行性能、稳定性及折叠效率,必要时返回前几步进行设计调整;⑩定型与生产准备:完成最终设计定型,准备生产图纸与技术文档,为批量生产做准备。
一种伸缩机翼制作方法

一种伸缩机翼制作方法*本文介绍了一种伸缩机翼的制作方法,以帮助更好地实现飞机在起飞和着陆时的性能提升。
*引言伸缩机翼是一种能够在机动飞行和正常飞行阶段提供较好的机翼展弦比的创新设计,其可以在飞机起飞和着陆时展开和收起。
通过改变机翼展弦比,飞机可以在不同的飞行阶段获得更好的性能优势。
本文将详细介绍一种实现伸缩机翼的制作方法。
设计原理伸缩机翼的设计目标是在机动飞行和正常飞行阶段之间提供最佳的操控性能和升力效率。
一般来说,机翼展弦比越大,飞机的升力系数也就越大。
因此,在起飞和着陆时,机翼展弦比较小的状态更适合提供足够的升力。
为了实现伸缩机翼的功能,设计需注意以下要点:1. 机翼结构的设计:采用可伸缩的桁架结构,在机翼展开状态时,桁架结构能够提供足够的刚性以支撑飞机的负荷;收起时,桁架结构可减小总重量,并降低飞行阻力。
2. 机翼展开和收起的机械系统:采用液压或电动驱动的伸缩机构,通过控制器和传感器的配合,实现机翼展开和收起的动作。
3. 系统的自动控制:通过飞行控制系统,将机翼展弦比与飞机的飞行状态进行自动调整,确保在不同飞行阶段获得最佳的性能。
制作方法下面将详细介绍一种伸缩机翼的制作方法。
1. 设计机翼结构:根据飞机的设计要求和性能需求,设计伸缩机翼的结构。
考虑负载、空气动力学、材料特性等因素,选择合适的结构设计。
2. 制作机翼桁架:根据设计图纸,制作机翼的桁架结构。
通常采用轻质合金或复合材料制作,以提供足够的刚性和轻量化。
3. 安装伸缩机构:将液压或电动驱动的伸缩机构安装在机翼桁架上。
确保伸缩机构能够平稳地完成机翼的展开和收起动作。
4. 安装传感器和控制器:安装机翼展开和收起的传感器和控制器,通过传感器感知飞机的飞行状态,并通过控制器控制伸缩机构的运动。
5. 连接飞控系统:将伸缩机翼的控制系统与飞控系统进行连接,实现自动的机翼展开和收起操作。
飞控系统可以根据飞行状态和性能需求,自动调整机翼的展弦比。
6. 测试和优化:进行机翼展开和收起的测试,并通过数据分析和优化,进一步改进伸缩机翼的性能。
一种伸缩机翼制作方法

一种伸缩机翼制作方法
一种常见的伸缩机翼制作方法是使用可伸缩材料和机械系统来实现机翼自由伸缩的功能。
以下是一种可能的制作步骤:
1. 设计机翼:确定机翼的形状、尺寸和伸缩范围。
考虑材料的可伸缩性和机械系统能力。
2. 选择材料:选择合适的可伸缩材料,如碳纤维复合材料、弹性合金等。
这些材料需要具有足够的强度和柔韧性,以便在伸缩过程中不会断裂或破损。
3. 制作机翼框架:使用适当的材料制作机翼的框架结构。
框架需要具有足够的刚性以支撑机翼。
4. 安装可伸缩系统:设计并安装机械系统,以控制机翼的伸缩。
这可能涉及使用伸缩臂、滚子、伸缩拉杆或电动机等组件。
5. 安装可伸缩材料:将可伸缩材料覆盖在机翼框架上。
这些材料可以是柔软的,以便在伸缩时能够自由展开或折叠。
6. 测试和调整:进行机翼的伸缩测试,并根据需要进行调整。
确保机翼能够平稳地伸缩,不会出现卡阻或松动等问题。
需要注意的是,以上步骤仅供参考,实际制作过程可能会因应用场景和技术要求而有所变化。
直升机翼折叠用无刷直流电机作动器机构设计

BECA电机主要参数的选择
#2$2#!电机主要尺寸的确定
电机主要尺寸是指定子内径 I+# 和铁心长度 %+表 示电机的有效体积% 电机的安装空间一定" 限定了
电机的外径和电机长度% 电机长度指标中已确定为
#%% BB" 考虑端盖$ 轴承$ 旋转变压器$ 制动器等
部件的轴向安装空间" 铁心长度 %+拟选择 '% BB% 在无刷直流电机中" 铁心长度 %+确定情况下"
直流电机折叠作动器机构 主要包括限动锁拨叉用 折叠作动器和旋翼挥舞支臂用折叠作动器设计 并 对模型进行了仿真与试验 验证了本文所论述的方 法的正确性
BA限动锁拨叉用折叠作动器设计
BEBA技术指标及设计方法 电机的技术指标要求如表 # 所示 电机内部集
成旋转变压器实现位置反馈和制动器实现断电时锁 紧电机输出轴 同时由于电机安装尺寸限制 电机 轴向长 度 要 求 不 大 于 #%% BB 机 壳 直 径 不 大 于 =% BB
!第 "# 卷!第 ' 期 $%#& 年 ' 月
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/012"#3402' (562$%#&
直升机翼折叠用无刷直流电机作动器机构设计
彭若晨ห้องสมุดไป่ตู้ 丁!帅 窦满峰
西北工业大学 西安 [#%#$7
摘!要 折叠式直升机由于折叠后体积小 便于地面或舰艇上停放 运输 展开后又具备飞行器的飞行功能 其应 用领域不断扩大 折叠式直升机一项最关键的技术就是对机翼折叠展开作动器机构的设计 本文针对某单位提出的 某型折叠翼作动器机构技术要求 设计了一种新的折叠翼作动器机构 后经有限元软件仿真 并对制造出来的实物 进行了试验验证 其性能均满足技术协议要求 关键词 直升机 折叠机翼 折叠机构 仿真 试验 中图分类号 /$[8 /$8$2" -('= d#!!!!文献标志码 ;!!!!文章编号 #%%#<=&8&$%#&%'<%%%=<%"
一种弹体横向折叠翼铰链结构

一种弹体横向折叠翼铰链结构引言:弹体横向折叠翼铰链结构是一种在航空航天领域中常见的设计。
它通过铰链连接翼面和机身,实现飞行器的横向稳定和控制。
本文将详细介绍弹体横向折叠翼铰链结构的原理、设计要点和应用领域。
一、原理:弹体横向折叠翼铰链结构的原理是通过在机身和翼面之间设置铰链连接,使得翼面可以在需要时进行折叠或展开。
在折叠状态下,翼面与机身保持紧密连接,减小了飞行器的横向尺寸,提高了空气动力学性能。
而在展开状态下,翼面与机身之间形成一个稳定的平面,增加了飞行器的升力和横向控制能力。
二、设计要点:1. 铰链设计:弹体横向折叠翼铰链结构的设计关键在于铰链的选择和布置。
铰链需要具备足够的强度和刚度,能够承受飞行器在飞行过程中产生的载荷和振动。
同时,铰链的布置应使得翼面在折叠和展开过程中能够自由运动,同时保持稳定性。
2. 控制系统:弹体横向折叠翼铰链结构需要一个可靠的控制系统来控制翼面的折叠和展开。
控制系统应具备快速响应和精确控制的能力,能够根据飞行器的需要实时调整翼面的状态。
3. 结构轻量化:弹体横向折叠翼铰链结构的设计还需要考虑结构的轻量化。
翼面和机身的材料选择和结构设计应尽量减小重量,提高飞行器的性能。
三、应用领域:弹体横向折叠翼铰链结构广泛应用于航空航天领域中的各种飞行器。
以下是几个常见的应用领域:1. 无人机:无人机需要在起降和储存时尽可能减小体积,以提高携带和储存的便利性。
弹体横向折叠翼铰链结构能够使得无人机在地面操作时翼面折叠,减小体积,同时在飞行时翼面展开,增加升力和横向控制能力。
2. 宇航器:宇航器在进入大气层时需要减小横向尺寸,以减小空气动力学载荷和热载荷。
弹体横向折叠翼铰链结构能够使得宇航器在进入大气层前翼面折叠,减小横向尺寸,降低飞行阻力。
3. 高速列车:高速列车在高速行驶时需要具备较好的横向稳定性,以保证行车安全和乘客舒适度。
弹体横向折叠翼铰链结构能够使得高速列车在高速行驶时翼面展开,增加横向稳定性,提高列车的运行效率。
机翼折叠知识点归纳总结

机翼折叠知识点归纳总结一、机翼折叠的定义机翼折叠是指飞机设计中的一种技术,通过折叠机翼来减小飞机在停机坪上的占地面积。
这项技术可以使飞机在地面操作更加灵活,也可以增加机场空间的利用率。
目前,机翼折叠技术主要应用在航母上的舰载机和某些大型客机上。
二、机翼折叠的原理机翼折叠技术的原理主要是通过一系列机械装置和控制系统来实现的。
在机翼折叠过程中,飞机的机翼可以向上折叠或向下折叠,从而减小飞机的横向空间占用。
由于机翼折叠过程比较复杂,需要考虑飞机的结构强度、折叠速度和折叠稳定性等因素,因此在设计和制造过程中需要进行严格的计算和测试。
三、机翼折叠的应用1. 舰载机舰载机是指可以在航空母舰上起降的军用飞机,由于航母的甲板空间有限,因此舰载机通常需要采用机翼折叠技术来减小飞机在甲板停放时的空间占用。
通过机翼折叠技术,舰载机可以在甲板上紧密停放,从而增加航母的起降次数和作战效率。
2. 大型客机一些大型客机也采用了机翼折叠技术,例如波音777X客机就配备了可折叠机翼。
通过机翼折叠技术,大型客机可以在机场地面上的停机坪上占用更小的空间,从而提高机场的使用效率。
另外,机翼折叠技术还可以减小飞机的翼展,降低在地面行驶时的碰撞风险。
四、机翼折叠的发展趋势随着航空技术的不断发展,机翼折叠技术也在不断完善和推广。
未来,随着飞机尺寸的增大和机场空间的紧缺,机翼折叠技术将更加普遍地应用于各种类型的飞机上。
同时,随着材料和制造技术的进步,机翼折叠技术的重量和成本也将得到进一步降低,从而更好地满足飞机设计的需求。
五、机翼折叠技术的挑战尽管机翼折叠技术有诸多优势,但也面临着一些挑战。
首先,机翼折叠技术需要在飞行和地面操作中实现无缝过渡,这就要求机械装置和控制系统具有高度可靠性和精准性。
其次,机翼折叠技术需要满足严格的设计和制造标准,以确保折叠过程中的结构强度和稳定性。
另外,机翼折叠技术还需要考虑飞机的性能和气动特性,以确保折叠后的机翼对飞机飞行性能的影响尽可能小。
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折叠翼机构的一种设计方法
孙海文,张晓旻,王军辉
(中国航天科技集团公司四院四十一所,燃烧、流动和热结构国家级重点实验室,西安
710025)
作者简介:孙海文(1982—),男,主要从事导弹、火箭结构设计研究。
本文引用格式:孙海文,张晓旻,王军辉.折叠翼机构的一种设计方法[J].兵器装备工程学报,2017(7):85-88.
Citation:format:SUN Haiwen,ZHANG Xiaomin,WANG Junhui.A Design Method of the Folding-Wings[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2017(7):85-88.
摘要:提出一种折叠翼机构设计方法,利用Abaqus有限元软件建立三维模型进行动力学仿真分析,获得展开时间、结构应力、位移等关键数据,仿真结果与地面试验结果一致性较好,表明设计方法合理可行。
关键词:动力学;折叠翼;试验
为适应导弹现代化设计小型化的必然趋势,弹翼多采用折叠机构[1-3]。
折叠翼可有效缩小导弹的横向尺寸,便于贮存、运输,节省发射装置贮运空间[4-6],增加车辆、舰艇和飞机的运载能力,提高武器系统的作战能力[7]。
导弹离筒后,折叠翼在惯性力作用下展开到位并可靠锁定[8]。
在折叠翼展开过程中,展开机构需要传递载荷,满足规定的运动功能要求,其展开机构的结构形式与各构件铰接位置是折叠翼设计的关键[9-11]。
折叠翼展开机构主要用于保证翼面顺利折叠与展开,其性能直接影响展开的快速性、稳定性及可靠性,关系着导弹飞行试验成功与否。
在折叠翼的设计过程中,要确保折叠翼顺利展开,可靠锁定,冲击过载不影响导弹正常飞行。
本文提出一种折叠翼机构设计方法,对同类机构研究具有一定的参考价值。
1 折叠翼机构
1.1 折叠翼机构组成
折叠翼主要包括固定部分、折叠部分、锁定机构、扭簧机构,如图1所示。
图1 折叠翼组成示意图
其中扭簧机构由扭簧、扭簧上盖、扭簧下盖、转轴等组成,如图2所示。
图2 扭簧机构示意图
扭簧上盖通过M4螺钉与折叠部分连接,扭簧下盖通过M4螺钉与固定部分连接,扭簧一端固定于扭簧上盖,一端固定于扭簧下盖,通过转轴将折叠部分与固定部分有机结合。
1.2 工作原理
导弹发射前,折叠翼(折叠状态)受到箱中的适配层约束。
发动机点火后,弹体出箱、约束解除,扭簧提供初始动力,通过轴向加载完成展开动作。
当折叠部分旋转到预定位置后,由锁定机构完成限位。
折叠翼折叠状态见图3,展开状态见图4。
图3 折叠翼折叠状态示意图
2 折叠翼动力学模型及计算结果
2.1 模型建立
通过Pro/E软件建立折叠翼三维模型,导入Abaqus有限元软件中,根据折叠翼具体机构及展开原理,在几何模型的各部件之间添加相应的运动副和约束条件,同时考虑相关部件之间的摩擦力。
固定部分与折叠部分之间的旋转副受到扭矩载荷作用,沿舱段轴线初始速度为35 m/s,轴向负载为35 g。
折叠部分在展开过程中,受到气动力作用。
设气动力作用在弹翼的压心位置,可分解为法向力和轴向力。
整个运动过程考虑重力场的影响。
2.2 仿真分析及结果
折叠翼机构动力学仿真采用有限元显性算法模拟折叠翼出筒后展开过程。
输入条件:初始速度35 m/s,轴向负载为35 g,仿真结果如图5~图11所示。
整个展开过程中,折叠部分的角速度逐渐增加,呈上升趋势,折叠部分在第52.8 ms 时,展开到位,角速度达到峰值约为4 750 °/s,如图5所示。
折叠翼在展开到位后,折叠部分与锁定机构发生碰撞,锁定机构上的最大应力为112.4 MPa,小于材料抗拉强度1 080 MPa;折叠部分的最大应力为101.2 MPa小于材料抗拉强度300 MPa,如图10所示。
图5 折叠翼角速度随时间变化曲线
图7 折叠翼位移云图(展开前)
图8 折叠翼应力云图(展开45°)
图9 折叠翼位移云图(展开45°)
图11 折叠翼位移云图(完全展开)
3 展开试验方案及试验结果
3.1 试验方案
作展开试验,通过转台旋转的离心力模拟折叠翼在35 g轴向负载条件下的展开情况。
将试件横向固定在转台上,折叠翼收拢后用包有点火药包的细绳捆扎。
启动转台,当转台达到指定的转速时,引燃点火药包,细绳被烧断,折叠翼展开并锁紧。
用高速摄像机拍摄折叠翼展开过程。
当试验转台的转速达到3.5 r/s时,折叠翼承受35 g轴向负载。
折叠翼展开过程如图12、图13所示。
图12 折叠翼展开试验(折叠状态)
图13 旋转展开试验(展开状态)
3.2 试验结果
高速摄像拍摄位置在转台转动时很难确定,可根据拍摄试验结果分析得到:翼面展开顺畅,锁定可靠,所有结构件无损。
折叠翼固定到转台后,当转台的转速为3.5 r/s时,折叠翼展开时间为55.5 ms,仿真结果为51.6 s,相对误差为7.0%。
折叠翼整个展开过程顺利,无卡死现象,展开到位后,折叠部分与锁定发生碰撞,机构完好无损。
将仿真计算结果与试验结果进行对比,计算结果与试验结果一致性较好,验证了计算结果的正确性。
4 结论
针对折叠翼机构展开过程,利用 Abaqus进行动力学仿真分析,仿真结果与地面试验结果一致性较好;地面试验时,折叠翼机构展开顺畅,锁定可靠,折叠翼各部件之间没有相互干涉,所有结构件完好。
说明该机构设计可行,动力学仿真可以用于动态模拟翼面展开过程。