伸縮機(jī)翼變形機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、伸縮機(jī)翼技術(shù)是近年來智能變形飛行器領(lǐng)域非常重要的課題與方向之一。伸縮機(jī)翼技術(shù)對(duì)于飛行速度在低速到跨音速范圍的飛機(jī)有著較為突出的優(yōu)點(diǎn)，它能顯著改變展弦比來適應(yīng)不同飛行任務(wù)，有效改善飛行器的性能，極大提高飛行器續(xù)航能力及機(jī)動(dòng)性，減小飛機(jī)超音速飛行時(shí)空氣激波阻力的不利影響。變形機(jī)構(gòu)技術(shù)作為伸縮機(jī)翼飛機(jī)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是伸縮機(jī)翼技術(shù)的核心技術(shù)。針對(duì)伸縮機(jī)翼變形機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)，本文提出了基于菱形結(jié)構(gòu)的伸縮機(jī)翼變形機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)思路及其方案，并分析了變形機(jī)構(gòu)的

2、受力特點(diǎn)，進(jìn)行了構(gòu)件尺寸和形狀優(yōu)化，對(duì)其同步控制方案進(jìn)行了選型，最后通過樣機(jī)試驗(yàn)，測(cè)試了所設(shè)計(jì)的變形機(jī)構(gòu)的機(jī)械性能及同步性，驗(yàn)證了方案的可行性。
　　 本文首先對(duì)伸縮機(jī)翼變形機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了探討，分析了機(jī)翼載荷、振動(dòng)、翼型幾何參數(shù)和平面形狀、變形控制要求等因素給變形機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來的難點(diǎn)，為伸縮機(jī)翼變形機(jī)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)依據(jù)。
　　 然后依據(jù)菱形結(jié)構(gòu)的特性及具體的設(shè)計(jì)要求，提出了兩種基于菱形結(jié)構(gòu)的伸縮變形機(jī)構(gòu)的整體

3、設(shè)計(jì)方案。對(duì)兩種方案作了相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)及受力分析，從穩(wěn)定性、驅(qū)動(dòng)力需求、質(zhì)量、應(yīng)用性等方面綜合評(píng)估分析和比較了兩種方案，從理論方面驗(yàn)證了菱形結(jié)構(gòu)應(yīng)用于伸縮機(jī)翼變形機(jī)構(gòu)的可行性。
　　 接下來通過對(duì)變形機(jī)構(gòu)具體設(shè)計(jì)過程的零件尺寸與質(zhì)量的優(yōu)化、零件布局、模塊化設(shè)計(jì)等，提出了一些關(guān)于菱形伸縮變形機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)思想，為以后的相關(guān)工作提供了工程技術(shù)上的參考意見。
　　 最后，為驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)的可靠性與穩(wěn)定性，進(jìn)行了樣機(jī)實(shí)驗(yàn)測(cè)試。分

4、析研究了多種多電機(jī)控制方案與底層運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，通過對(duì)比其優(yōu)劣及聯(lián)合伸縮機(jī)翼飛機(jī)變形過程特點(diǎn)，確定了試驗(yàn)樣機(jī)的雙電機(jī)位移并行控制，PC-電機(jī)控制盒兩級(jí)控制的同步控制策略。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:基于菱形結(jié)構(gòu)的伸縮機(jī)翼變形機(jī)構(gòu)能夠滿足設(shè)計(jì)要求;恒力彈簧的應(yīng)用則進(jìn)一步將兩側(cè)外翼伸縮的同步誤差減小約50％，從而使外翼伸縮過程中的同步性能滿足設(shè)計(jì)要求。
　　 論文的最后給出了下一步的工作內(nèi)容。主要是該變形機(jī)構(gòu)伸縮機(jī)翼的風(fēng)洞試驗(yàn)，進(jìn)一步驗(yàn)證基于菱形結(jié)