柔性后緣非線性力學建模與驅(qū)動機制.pdf

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

2、無論從軍用還是民用角度,柔性自適應機翼技術(shù)都具有良好的應用前景和深遠的研究意義。
　　在柔性自適應技術(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。后緣結(jié)構(gòu)中驅(qū)動器的選擇和驅(qū)動力的作用方式是該領(lǐng)域的難點,傳統(tǒng)的驅(qū)動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)的力傳動方式,對其進行建模分析。研究表明,索網(wǎng)傳動具有很高的力放大系數(shù)和高的驅(qū)動效率。同時對索網(wǎng)傳動機構(gòu)進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,修正索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的初始參數(shù),以進一步提高索網(wǎng)

3、結(jié)構(gòu)的驅(qū)動效率。
　　進行索網(wǎng)結(jié)構(gòu)驅(qū)動的柔性后緣變形試驗,與變形理論相結(jié)合。試驗結(jié)果表明,索網(wǎng)機構(gòu)具有優(yōu)于單索的傳動效率,試驗結(jié)果與理論模擬值較為吻合。通過變形試驗驗證了索網(wǎng)傳動變形理論,對索網(wǎng)結(jié)構(gòu)提出試驗角度優(yōu)化,如減少限高裝置。
　　柔性后緣結(jié)構(gòu)是實現(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)及傳動結(jié)構(gòu)等構(gòu)成,是一個高度集成的復雜結(jié)構(gòu)。本文選用氣動肌肉作為柔性后緣