本發(fā)明屬于飛行器設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種后緣襟翼?yè)u臂式運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)方法。
背景技術(shù):
后緣襟翼是為提高飛機(jī)起飛/著陸構(gòu)型下機(jī)翼升力系數(shù)的一個(gè)活動(dòng)舵面,在后緣襟翼設(shè)計(jì)過程中,一般根據(jù)飛機(jī)的起飛、著陸性能要求,確定增升裝置的設(shè)計(jì)目標(biāo)(如最大升力系數(shù)增量),進(jìn)而確定增升裝置的形式、平面形狀等,再進(jìn)行二維襟翼設(shè)計(jì),確定襟翼外形及縫道量、重疊量、偏轉(zhuǎn)角度等位置參數(shù)。
后緣襟翼的運(yùn)動(dòng)原理通常根據(jù)二維襟翼設(shè)計(jì)確定的縫道量、重疊量、偏轉(zhuǎn)角度等位置參數(shù)為目標(biāo)位置進(jìn)行設(shè)計(jì),常用的后緣襟翼運(yùn)動(dòng)形式有鉸鏈?zhǔn)?、四連桿式、滑軌-滑輪架式等。針對(duì)大后退量后緣襟翼,鉸鏈?zhǔn)郊八倪B桿式運(yùn)動(dòng)形式較難保證后緣襟翼縫道量、重疊量、偏轉(zhuǎn)角度等關(guān)鍵參數(shù),無法實(shí)現(xiàn)二維設(shè)計(jì)目標(biāo);而四連桿式及滑軌-滑輪架式運(yùn)動(dòng)軌跡的選取較復(fù)雜,且易出現(xiàn)卡滯、磨損等問題。目前單縫大后退式后緣襟翼運(yùn)動(dòng)原理方案設(shè)計(jì)時(shí),往往需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力,且形成的運(yùn)動(dòng)原理常導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及作動(dòng)形式復(fù)雜、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)鼓包高度大、易出現(xiàn)卡滯磨損等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的是現(xiàn)有后緣襟翼運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)鼓包高度大、易出現(xiàn)卡滯磨損的技術(shù)問題,提供一種后緣襟翼?yè)u臂式運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)方法,其運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及作動(dòng)形式簡(jiǎn)單,通過搖臂旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)襟翼運(yùn)動(dòng),工作安全可靠,不會(huì)出現(xiàn)磨損及卡滯等問題。
為了解決本發(fā)明的技術(shù)問題,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種后緣襟翼?yè)u臂式運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)方法,包括以下步驟:
第一步:確定后緣襟翼初始/起飛/著陸二維位置參數(shù),含縫道量、重疊量、偏轉(zhuǎn)角度的位置參數(shù)。
第二步:根據(jù)后緣襟翼初始/起飛/著陸二維位置參數(shù),在襟翼前緣下表面距離襟翼前緣X1的位置分別選取一個(gè)可調(diào)點(diǎn)。
第三步:根據(jù)第二步所選取的點(diǎn),分別引出一條垂直于下表面曲線的等長(zhǎng)度直線段。
第四步:確定驅(qū)動(dòng)搖臂方案,通過第三步確定的三條直線段的三個(gè)端點(diǎn)確定一個(gè)圓,所確定圓的圓心即為驅(qū)動(dòng)搖臂的旋轉(zhuǎn)中心,所確定的圓心與后緣襟翼初始位置直線段端點(diǎn)的連線即為驅(qū)動(dòng)搖臂方案。
第五步:根據(jù)初始/起飛/著陸二維位置參數(shù),在襟翼后緣下表面距離襟翼后緣L2的位置分別選取一個(gè)可調(diào)點(diǎn)。
第六步:根據(jù)第五步所選取的點(diǎn),分別引出一條垂直于下表面曲線的等長(zhǎng)度直線段。
第七步:確定從動(dòng)搖臂方案,通過第六步確定的三條直線段的三個(gè)端點(diǎn)確定一個(gè)圓,所確定圓的圓心即為從動(dòng)搖臂的旋轉(zhuǎn)中心,所確定的圓心與后緣襟翼初始位置直線段端點(diǎn)的連線即為從動(dòng)搖臂方案。
優(yōu)選地,所述第二步中X1的取值范圍為1%~5%的襟翼相對(duì)弦長(zhǎng)。
優(yōu)選地,所述第五步中L2的取值范圍為5%~10%的襟翼相對(duì)弦長(zhǎng)。
優(yōu)選地,所述第四步中驅(qū)動(dòng)搖臂旋轉(zhuǎn)中心靠近襟翼下表面,包括對(duì)所選取點(diǎn)的位置及直線段的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)節(jié),使襟翼鼓包最小化的步驟,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的氣動(dòng)性能。
優(yōu)選地,所述第七步中從動(dòng)搖臂旋轉(zhuǎn)中心靠近襟翼下表面,包括對(duì)所選取點(diǎn)的位置及直線段的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)節(jié),使襟翼鼓包最小化的步驟,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的氣動(dòng)性能。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明獲得的有益效果是:
本發(fā)明公開的一種后緣襟翼?yè)u臂式運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)方法,通過利用可變參的點(diǎn)和直線段,采用三點(diǎn)作圓法,設(shè)計(jì)雙搖臂旋轉(zhuǎn)方式方案,實(shí)現(xiàn)大后退量后緣襟翼運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單,易操作;形成的運(yùn)動(dòng)方案作動(dòng)形式及機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作安全可靠,不會(huì)出現(xiàn)磨損及卡滯等問題。本發(fā)明公開的一種后緣襟翼?yè)u臂式運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)方法,適用于大后退量后襟翼運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì)。
附圖說明
圖1為后緣襟翼初始/起飛/著陸二維位置示意圖。
圖2為后緣襟翼前緣下表面處可調(diào)點(diǎn)及直線段示意圖。
圖3為驅(qū)動(dòng)搖臂旋轉(zhuǎn)中心及搖臂方案示意圖。
圖4為后緣襟翼后緣下表面處可調(diào)點(diǎn)及直線段。
圖5為從動(dòng)搖臂旋轉(zhuǎn)中心及搖臂方案示意圖。
圖6為后緣襟翼雙搖臂式運(yùn)動(dòng)原理圖。
具體實(shí)施方案
下面結(jié)合附圖,對(duì)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
參見附圖1至附圖6,一種后緣襟翼?yè)u臂式運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)方法,包括如下步驟:
第一步:確定后緣襟翼初始(A)/起飛(B)/著陸(C)二維位置參數(shù),含縫道量、重疊量、偏轉(zhuǎn)角度的位置參數(shù)。
第二步,根據(jù)后緣襟翼初始/起飛/著陸二維位置參數(shù),在襟翼前緣下表面距離襟翼前緣X1的位置,分別定義一個(gè)的可調(diào)點(diǎn)d、d1、d2。
第三步,根據(jù)第二步所選取的點(diǎn),分別引出一條垂直于下表面曲線的等長(zhǎng)度L1的直線段,確定三個(gè)端點(diǎn)e、e1、e2。
第四步,確定驅(qū)動(dòng)搖臂方案,通過第三步確定的三條直線段的三個(gè)端點(diǎn)e、e1、e2確定一個(gè)圓1,所確定圓1的圓心O1即為驅(qū)動(dòng)搖臂的旋轉(zhuǎn)中心,所確定的圓心O1與后緣襟翼初始位置直線段端點(diǎn)e、e1、e2的連線即為驅(qū)動(dòng)搖臂方案。
第五步,根據(jù)初始(A)/起飛(B)/著陸(C)二維位置參數(shù),在襟翼后緣下表面距離襟翼后緣L2位置分別選取一個(gè)可調(diào)點(diǎn)f、f1、f2。
第六步,根據(jù)第五步所選取的點(diǎn),分別引出一條垂直于下表面曲線的長(zhǎng)度為X2的直線段,確定三個(gè)端點(diǎn)g、g1、g2。
第七步,確定從動(dòng)搖臂方案,通過第六步確定的三條直線段的三個(gè)端點(diǎn)g、g1、g2確定一個(gè)圓2,所確定圓2的圓心O2即為從動(dòng)搖臂的旋轉(zhuǎn)中心,所確定的圓心O2與后緣襟翼初始位置直線段端點(diǎn)g、g1、g2的連線即為從動(dòng)搖臂方案。
進(jìn)一步地,所述第二步中X1的取值范圍為1%~5%襟翼相對(duì)弦長(zhǎng)。
進(jìn)一步地,所述第五步中L2的取值范圍為5%~10%襟翼相對(duì)弦長(zhǎng)。
進(jìn)一步地,所述第四步中驅(qū)動(dòng)搖臂旋轉(zhuǎn)中心離襟翼下表面盡量近,包括通過尺寸X1調(diào)節(jié)點(diǎn)d、d1、d2的位置及通過調(diào)節(jié)直線段的長(zhǎng)度L1優(yōu)化端點(diǎn)e、e1、e2的位置,使襟翼鼓包最小化的步驟,優(yōu)選合適的驅(qū)動(dòng)搖臂旋轉(zhuǎn)中心及搖臂方案,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的氣動(dòng)性能。
進(jìn)一步地,所述第七步中從動(dòng)搖臂旋轉(zhuǎn)中心離襟翼下表面盡量近,包括通過調(diào)整尺寸L2調(diào)節(jié)點(diǎn)f、f1、f2的位置及通過調(diào)節(jié)直線段的長(zhǎng)度X2優(yōu)化端點(diǎn)g、g1、g2的位置,使襟翼鼓包最小化的步驟,優(yōu)選合適的從動(dòng)搖臂旋轉(zhuǎn)中心及搖臂方案,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的氣動(dòng)性能。
通過以上方法,可以快速的確定大后退量后緣襟翼的運(yùn)動(dòng)原理方案,設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單,易操作;形成的運(yùn)動(dòng)方案作動(dòng)形式簡(jiǎn)單,工作安全可靠,不會(huì)出現(xiàn)磨損及卡滯等問題。
以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實(shí)施例之一。顯然,本發(fā)明不限于以上實(shí)施例,還可以有許多類似的改形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形,均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明所要保護(hù)的范圍。