伸縮機翼變形機構(gòu)設(shè)計及實驗研究.pdf

1、伸縮機翼技術(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。伸縮機翼技術(shù)對于飛行速度在低速到跨音速范圍的飛機有著較為突出的優(yōu)點，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)航能力及機動性，減小飛機超音速飛行時空氣激波阻力的不利影響。變形機構(gòu)技術(shù)作為伸縮機翼飛機的物質(zhì)基礎(chǔ)，是伸縮機翼技術(shù)的核心技術(shù)。針對伸縮機翼變形機構(gòu)設(shè)計難點，本文提出了基于菱形結(jié)構(gòu)的伸縮機翼變形機構(gòu)設(shè)計思路及其方案，并分析了變形機構(gòu)的

2、受力特點，進行了構(gòu)件尺寸和形狀優(yōu)化，對其同步控制方案進行了選型，最后通過樣機試驗，測試了所設(shè)計的變形機構(gòu)的機械性能及同步性，驗證了方案的可行性。
　　 本文首先對伸縮機翼變形機構(gòu)的設(shè)計要點進行了探討，分析了機翼載荷、振動、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構(gòu)設(shè)計帶來的難點，為伸縮機翼變形機構(gòu)的方案設(shè)計提供了指導(dǎo)依據(jù)。
　　 然后依據(jù)菱形結(jié)構(gòu)的特性及具體的設(shè)計要求，提出了兩種基于菱形結(jié)構(gòu)的伸縮變形機構(gòu)的整體

3、設(shè)計方案。對兩種方案作了相應(yīng)的動力學(xué)及受力分析，從穩(wěn)定性、驅(qū)動力需求、質(zhì)量、應(yīng)用性等方面綜合評估分析和比較了兩種方案，從理論方面驗證了菱形結(jié)構(gòu)應(yīng)用于伸縮機翼變形機構(gòu)的可行性。
　　 接下來通過對變形機構(gòu)具體設(shè)計過程的零件尺寸與質(zhì)量的優(yōu)化、零件布局、模塊化設(shè)計等，提出了一些關(guān)于菱形伸縮變形機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計思想，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，為驗證所設(shè)計的機構(gòu)的可靠性與穩(wěn)定性，進行了樣機實驗測試。分

4、析研究了多種多電機控制方案與底層運動控制系統(tǒng)，通過對比其優(yōu)劣及聯(lián)合伸縮機翼飛機變形過程特點，確定了試驗樣機的雙電機位移并行控制，PC-電機控制盒兩級控制的同步控制策略。實驗結(jié)果表明:基于菱形結(jié)構(gòu)的伸縮機翼變形機構(gòu)能夠滿足設(shè)計要求;恒力彈簧的應(yīng)用則進一步將兩側(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。主要是該變形機構(gòu)伸縮機翼的風(fēng)洞試驗，進一步驗證基于菱形結(jié)