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原文传递一种用于柔性机翼的扭转变形控制装置及工作方法

专利名称：	一种用于柔性机翼的扭转变形控制装置及工作方法
摘要：	本发明公开了一种用于柔性机翼的扭转变形控制装置以及其工作方法，属于航空结构设计技术领域，该装置通过驱动装置的驱动力作用下，各个翼肋上的螺盘具有相同的沿螺盘轴线方向的直线位移，通过螺旋副在各个翼肋上形成相应转角，从而实现对机翼扭转形状的控制通过该装置可以对柔性机翼进行扭转变形控制，有效的提高飞机的滚转机动效率，减小诱导阻力，使得机翼的气动特性最优化，以提高飞行器的飞行特性，并且可以实现一机多任务模式。
专利类型：	发明专利
申请人：	南京航空航天大学
发明人：	周丽;支彭勃;邱涛
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T09:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T15:00:00+0805
申请号：	CN202010021460.8
公开号：	CN111152911A
代理机构：	江苏圣典律师事务所
代理人：	王慧颖
分类号：	B64C3/18;B64C3/38;B;B64;B64C;B64C3;B64C3/18;B64C3/38
申请人地址：	210016 江苏省南京市秦淮区御道街29号
主权项：	1.一种用于柔性机翼的扭转变形控制装置，包括机身（1），机身（1）内部安装的驱动装置（5），其特征在于，所述的驱动装置（5）后设置若干个翼肋（3），所述的翼肋（3）之间通过空心复材管（2）连接；所述的翼肋（3）在刚心处设置有螺套（9），螺套（9）内部是内螺纹，在内螺纹之间为螺盘（10），所述的螺套（9）和螺盘（10）通过螺纹配合组成的结构为螺旋副（7）；各个翼肋（3）上的螺盘（10）通过空心复材管（2）连接起来；在翼肋（3）的左端：螺盘（10）在左侧与空心复材管（2）固定连接，即螺盘（10）在翼肋（3）的左边的端头套着空心复材管（2），螺盘（10）和空心复材管（2）通过固定连接防止螺盘（10）转动；在翼肋（3）的右端：螺套（9）的右端安装法兰盘（8），空心复材管（2）的一端套在法兰盘里边，所述的空心复材管（2）与法兰盘（8）滑动连接，空心复材管（2）的左端端部与螺盘（10）在翼肋右边的端头嵌套连接，保持相对转动。 2.根据权利要求1所述的一种用于柔性机翼的扭转变形控制装置，其特征在于，所述的螺套（9）的外部是方形或长方形。 3.根据权利要求1所述的一种用于柔性机翼的扭转变形控制装置，其特征在于，所述的螺盘（10）在左侧与空心复材管（2）通过键和键槽（11）固定连接；所述的螺盘（10）中间为中空的结构。 4.根据权利要求1所述的一种用于柔性机翼的扭转变形控制装置，其特征在于，所述的法兰盘（8）利用螺栓（12）与螺套（9）连接；空心复材管（2）与法兰盘（8）通过键和键槽（11）滑动连接，法兰盘（8）固定空心复材管（2）不能相对转动，所述的法兰盘（8）、空心复材管（2）保持相对滑动。 5.根据权利要求1所述的一种用于柔性机翼的扭转变形控制装置，其特征在于，所述的螺旋副（7）的螺纹升角大于摩擦系数的反正切。 6.根据权利要求1所述的一种用于柔性机翼的扭转变形控制装置，其特征在于，所述的装置的根肋处空心复材管（2）左端设置导向板和导向槽（6）；所述的装置的翼尖肋处螺套（9）的右端不安装法兰盘（8）。 7.根据权利要求1所述的一种用于柔性机翼的扭转变形控制装置，其特征在于，所述的翼肋（3）通过铆钉（4）和蒙皮固接在一起。 8.一种用于柔性机翼的扭转变形控制装置的工作方法，其特征在于，所述的方法为：当驱动装置（5）的推力沿空心复材管（2）传递到螺盘（10）时，轴向推力传递到螺套螺纹面（13）上，此时，轴向推力分解为沿螺套螺纹面（13）的力和垂直于螺套螺纹面（13）的力；垂直于螺套螺纹面（13）的力沿轴向和垂直于轴向分解为两个力，其中沿轴向的分力使螺套（9）沿轴向移动，但因为螺套（9）与翼肋（3）固接，而翼肋（3）又通过铆钉和蒙皮固接在一起，因此螺套（9）不能沿轴向移动；在垂直于轴向的分力作用下，产生绕轴的扭矩，该扭矩使螺套（9）和螺盘（10）产生相对转动，而螺盘（10）与空心复材管（2）固接在一起，空心复材管（2）被限制转动，因此只能螺套（9）转动，螺套（9）又与翼肋（3）固接在一起，带动翼肋（3）转动；当需要机翼主动扭转时，使用驱动装置（5）对空心复材管（2）施加推力，在驱动装置（5）作用下空心复材管（2）沿轴向移动，螺盘（10）受到推力也会产生轴向移动，轴向推力通过螺旋副（7）转化为扭矩传递到翼肋（3）上的螺套（9），和螺套（9）固接在一起的翼肋（3）也会受到扭矩作用产生扭转；法兰盘（8）安装在螺套（9）的右端，空心复材管（2）套在法兰盘里边，通过键槽固定连接，防止空心复材管转动，可以相对滑动，空心复材管的左端端部与螺盘（10）在翼肋右边的端头嵌套连接，可以相对转动，通过这种方式，前一个翼肋产生的转动就会传递给后面的翼肋（3），在此基础上，轴向推力传递到后一个翼肋（3），由于后一个翼肋螺旋副的存在，又在此基础上产生一个相对于前一个翼肋的相对扭转角，后面的各个翼肋均以此类推，通过对各翼肋处的螺套的螺纹升角的不同，就能使得在同一推力作用下，不同翼肋（3）产生不同的扭转角，最终使整个机翼产生所需的扭转变形。
所属类别：	发明专利