柔性后緣非線性力學(xué)建模與驅(qū)動(dòng)機(jī)制.pdf

1、變體飛行器通過改變機(jī)翼的幾何參數(shù),確保飛機(jī)在整個(gè)航程中一直保持最佳的氣動(dòng)特性,同時(shí)擴(kuò)大了飛機(jī)的飛行包線,使得飛行器可以執(zhí)行多種飛行任務(wù)。柔性后緣取消了機(jī)械鉸鏈,使翼面在柔性變形過程中始終光滑、連續(xù)和無縫,避免了翼面在機(jī)翼變形過程中斜率的突變,優(yōu)化了氣動(dòng)性能;同時(shí),無縫、柔性變形的翼面可以有效減少雷達(dá)回波,這可以增加飛機(jī)的隱身性能;對(duì)民用客機(jī)而言,柔性自適應(yīng)機(jī)翼優(yōu)化了整個(gè)飛行過程中的的氣動(dòng)特性,減小了燃油消耗,提高了客機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益。因此,

2、無論從軍用還是民用角度,柔性自適應(yīng)機(jī)翼技術(shù)都具有良好的應(yīng)用前景和深遠(yuǎn)的研究意義。
　　在柔性自適應(yīng)技術(shù)中,能夠?qū)崿F(xiàn)柔性變形的后緣結(jié)構(gòu)一直是科研人員研究的重點(diǎn)。后緣結(jié)構(gòu)中驅(qū)動(dòng)器的選擇和驅(qū)動(dòng)力的作用方式是該領(lǐng)域的難點(diǎn),傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式均有很難有效地解決這一問題。本文提出一種基于索網(wǎng)的力傳動(dòng)方式,對(duì)其進(jìn)行建模分析。研究表明,索網(wǎng)傳動(dòng)具有很高的力放大系數(shù)和高的驅(qū)動(dòng)效率。同時(shí)對(duì)索網(wǎng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,修正索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的初始參數(shù),以進(jìn)一步提高索網(wǎng)

3、結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)效率。
　　進(jìn)行索網(wǎng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的柔性后緣變形試驗(yàn),與變形理論相結(jié)合。試驗(yàn)結(jié)果表明,索網(wǎng)機(jī)構(gòu)具有優(yōu)于單索的傳動(dòng)效率,試驗(yàn)結(jié)果與理論模擬值較為吻合。通過變形試驗(yàn)驗(yàn)證了索網(wǎng)傳動(dòng)變形理論,對(duì)索網(wǎng)結(jié)構(gòu)提出試驗(yàn)角度優(yōu)化,如減少限高裝置。
　　柔性后緣結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)變體飛行器柔性變體的核心部位。柔性后緣由高性能驅(qū)動(dòng)器、大變形蒙皮材料、可柔性變形的基板、內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)結(jié)構(gòu)等構(gòu)成,是一個(gè)高度集成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。本文選用氣動(dòng)肌肉作為柔性后緣