一種飛行器折疊翼裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種折疊翼裝置，屬于航空機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著導(dǎo)彈技術(shù)的發(fā)展，箱式發(fā)射、發(fā)射裝置小型化成為主流，而對于飛行器來說，翼面的大小是空間利用率最低的部件，也是縮小飛行器儲存和發(fā)射所需體積最主要的入手點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)機(jī)翼可控性折疊展開成為設(shè)計(jì)關(guān)鍵。
[0003]折疊翼系統(tǒng)一般由可折疊翼面、折疊機(jī)構(gòu)和能源這三個基本部分組成。折疊機(jī)構(gòu)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心，由折疊展開機(jī)構(gòu)、定位鎖緊機(jī)構(gòu)兩個基本部分組成。折疊展開機(jī)構(gòu)是允許翼面適時折疊和展開的機(jī)構(gòu)，是可折疊功能的執(zhí)行模塊；而定位鎖緊機(jī)構(gòu)是確保折疊機(jī)翼展開后能正常承載的機(jī)構(gòu)，是機(jī)翼功能的保障模塊。折疊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度與翼面的參數(shù)及機(jī)構(gòu)自動化水平等因素相關(guān)。能源是提供機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)動力的部分，機(jī)構(gòu)的可控性要求越高，能源系統(tǒng)越復(fù)雜，大型飛行器折疊翼結(jié)構(gòu)通常包含復(fù)雜的傳感器和控制程序。
[0004]如某型號艦載戰(zhàn)斗機(jī)折疊機(jī)翼可自動折疊和展開，增加軍艦可以裝載的飛機(jī)數(shù)量，配備的是液壓驅(qū)動系統(tǒng)，除了翼面上裝有傳感器和操縱機(jī)構(gòu)，機(jī)身內(nèi)還有液壓元件和控制回路；除此之外某火箭彈采用燃?xì)鈮毫κ秸郫B翼系統(tǒng)，利用燃?xì)鈮毫ψ鳛檎归_力，雖然機(jī)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜，但是展開力較大，可以推轉(zhuǎn)面積、質(zhì)量較大的翼面；還有某型號地空炸彈，彈身直徑200_長約Im翼面采用收入彈身的縱向折疊方式，發(fā)射直徑縮小近1/2。
[0005]目前折疊翼的方案有多種，但是由于機(jī)翼是飛行器主要受力元件，對折疊翼機(jī)構(gòu)的精確度、可靠性，展開后翼面的強(qiáng)度等方面要求嚴(yán)苛，導(dǎo)致往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜，研制難度大，研制成本高，不適用于中小型飛行器折疊翼的使用性和經(jīng)濟(jì)性要求。如果要針對中小型飛行器折疊翼研制折疊機(jī)構(gòu)，就必須拋棄大型的自動化設(shè)備或者復(fù)雜的控制元件，代之以創(chuàng)新的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，來實(shí)現(xiàn)折疊翼功能。在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，主要有以下幾個關(guān)鍵技術(shù)問題必須解決:
[0006]I)鎖緊機(jī)構(gòu)要求必須鎖緊上下半翼，使之展開后能夠正常承受設(shè)計(jì)的氣動載荷，一般緊固可靠的結(jié)合方式如螺栓聯(lián)接、鉚接、焊接、涂膠等都是不可拆卸的，而鎖緊機(jī)構(gòu)必須在折疊時斷開聯(lián)接、展開時自動聯(lián)接，一般的緊固方式不能使用，怎樣設(shè)計(jì)出既緊固又好收放的鎖緊機(jī)構(gòu)是關(guān)鍵問題之一。
[0007]2)鎖緊機(jī)構(gòu)需要有定時元件準(zhǔn)確可靠地觸發(fā)，在上半翼復(fù)位時及時鎖緊上下半翼。因?yàn)橐呀?jīng)復(fù)位但是尚未鎖緊的上下半翼結(jié)構(gòu)不是完全的一體結(jié)構(gòu)，比較脆弱，幾乎不能承受垂直翼面載荷，如果沒有及時鎖緊，氣動載荷的作用可能導(dǎo)致翼面變形無法正常鎖緊或者直接破壞未鎖緊翼面。
[0008]3)觸發(fā)機(jī)構(gòu)工作后，必須解鎖原本處于收起狀態(tài)的鎖緊裝置，如何迅速傳遞定時單元傳遞的信號，如何及時可靠解鎖鎖緊裝置，也是保證上下半翼順利及時聯(lián)接鎖緊的重要一環(huán)。
[0009]4)整個機(jī)構(gòu)應(yīng)該可在不拆卸機(jī)翼的條件下恢復(fù)原位。為了方便進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)試和檢驗(yàn)，整套機(jī)構(gòu)的連動不應(yīng)該是單向的，應(yīng)該實(shí)現(xiàn)在手動折疊的過程中，整個機(jī)構(gòu)可以復(fù)原到折疊狀態(tài)，且整個過程無需拆卸機(jī)翼，直接外部操作即可。
[0010]5)機(jī)構(gòu)的各個組成單元必須都固定在機(jī)翼內(nèi)部，確保固定方式牢固可靠，且機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)不受重力方向影響，在機(jī)翼姿態(tài)變化、翼面變形的情況下都可正常工作。
[0011]設(shè)計(jì)折疊翼機(jī)構(gòu)的時候，除了要解決上面這些技術(shù)問題，為了實(shí)現(xiàn)可以應(yīng)用于已有非折疊翼型號飛行器改造，必須盡量縮小機(jī)構(gòu)占用空間，將所有零部件置于機(jī)翼內(nèi)部空間，并且適用于翼展Irn左右，翼載1000N以下的各種常見翼型。本發(fā)明的目的就是解決上述技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作便利、占用空間小、成本低的飛行器折疊翼裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]基于上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用“手動折疊、自動展開鎖緊”的發(fā)明理念，采用折疊轉(zhuǎn)軸與飛行器對稱軸平行的橫向折疊形式，單向自動化全機(jī)械結(jié)構(gòu)，降低系統(tǒng)復(fù)雜程度，依據(jù)強(qiáng)度計(jì)算與運(yùn)動仿真結(jié)果合理設(shè)計(jì)傳動機(jī)構(gòu)，保證結(jié)構(gòu)可靠性，提供了一種折疊翼裝置，所述裝置包括:
[0013]可折疊和展開的上半翼1、狀態(tài)恒定的下半翼2、用于固定上半翼I并使其繞軸轉(zhuǎn)動以在折疊狀態(tài)和展開狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)動軸3、用于鎖緊上半翼I的展開狀態(tài)并可逆性復(fù)轉(zhuǎn)的鎖緊機(jī)構(gòu)4、用于控制鎖緊機(jī)構(gòu)4在鎖緊和釋放狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的觸發(fā)機(jī)構(gòu)6和撥轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7，以及用于同步連動觸發(fā)機(jī)構(gòu)6和撥轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7的連動機(jī)構(gòu)5，其中上半翼I通過轉(zhuǎn)動軸3被固定于下半翼2上。
[0014]在一個優(yōu)選的技術(shù)方案中，在所述上半翼I的接觸面設(shè)置有兩個凸起的連接臂11，在所述下半翼2設(shè)置有與所述連接臂11相適應(yīng)的兩個凹入的連接槽21，在所述折疊翼完全展開時，所述連接臂11與連接槽21完全對合；轉(zhuǎn)動軸3設(shè)置于連接臂11與連接槽21的中間位置，所述轉(zhuǎn)動軸3由扭簧組31驅(qū)動。扭簧的數(shù)量可以為兩個或以上，但是至少需要在轉(zhuǎn)動軸3的兩端各設(shè)置一個。為了增加上下半翼面的接觸面積，上半翼I與下半翼2上下翼的接觸面可以呈齒狀嚙合。
[0015]優(yōu)選地，所述鎖緊機(jī)構(gòu)4設(shè)置在下半翼2上分布的兩個連接槽21中間的位置，其中設(shè)置連通上半翼I和下半翼2的直槽41，所述直槽41中放置鎖緊滑塊42，鎖緊滑塊42可在直槽41內(nèi)上下滑動并可被固定或釋放?；瑝K可以由鋼制材質(zhì)構(gòu)成，均質(zhì)的立方體構(gòu)型可以保證在上半翼復(fù)位時作為連接上下半翼的主要元件，能夠承受垂直翼面的主要?dú)鈩虞d荷。
[0016]更為優(yōu)選地，在所述直槽41上設(shè)置卡槽43，在滑塊42下端上設(shè)置帶有桿狀凸起的按鈕44，所述按鈕44在卡槽43中能夠往返滑動，使得滑塊42可以被固定或釋放。還可以在滑塊42上端設(shè)置一與按鈕44相同高度的弧形凸起的彈扣47，在上半翼中一半直槽的對應(yīng)位置有弧形凹槽48，以保證滑塊42在鎖緊上半翼的時候，彈扣47與凹槽48扣合，以防止滑塊42上下運(yùn)動。而且彈扣47和按鈕44連動，在折疊時按下按鈕44，彈扣47也相應(yīng)收起。
[0017]更為優(yōu)選地，所述卡槽43為與直槽平行的的啞鈴形構(gòu)造，其上下兩端鈴形構(gòu)造為固定檔位，下端檔位為折疊檔位，上端檔位為鎖緊檔位，所述按鈕44可以通過在卡槽43中滑行并進(jìn)入和離開固定檔位。
[0018]更為優(yōu)選地，滑塊42底部設(shè)置有壓簧裝置45，壓簧裝置45背部設(shè)置有壓簧裝置46，其通過壓簧45間接影響滑塊的軸的傾斜。當(dāng)滑塊42壓入下翼面2時，壓簧裝置45處于壓縮儲力狀態(tài)，按鈕44進(jìn)入折疊檔位，通過壓簧裝置46的壓力固定使滑塊不會彈出。
[0019]在一個優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述連動機(jī)構(gòu)5包括安裝于下半翼2上的齒輪51A和齒輪51D、與齒輪51A連動的齒輪51B和傳動帶52A、與齒輪51D連動的齒輪51C和傳動帶52B,以及連接齒輪51B與齒輪51C的連動軸53，齒輪51A的軸心安裝有扭簧54。
[0020]優(yōu)選地，所述觸發(fā)機(jī)構(gòu)6安裝于下半翼2上，包括一可嵌于齒輪51A齒間的齒輪鎖扣61以及由鎖扣61延伸出的觸片62。
[0021]更為優(yōu)選地，所述撥轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7由齒輪轉(zhuǎn)軸71和撥轉(zhuǎn)片72構(gòu)成，齒輪轉(zhuǎn)軸71 —端固定于齒輪5ID并與其同軸轉(zhuǎn)動，另一端與撥轉(zhuǎn)片72相連，撥轉(zhuǎn)片72，當(dāng)齒輪5ID轉(zhuǎn)動帶動撥轉(zhuǎn)片轉(zhuǎn)動，滑塊42下部被向后推動，滑塊42整體向后轉(zhuǎn)動，按鈕44從卡槽43脫出解鎖。
[0022]優(yōu)選地，齒輪轉(zhuǎn)軸71通過一短柄73與撥轉(zhuǎn)片72相連，所述撥轉(zhuǎn)片72呈直角狀，所述直角內(nèi)側(cè)表面與滑塊42前面和下底面貼合。
[0023]本發(fā)明主要依靠傳動機(jī)構(gòu)、彈簧裝置和卡槽結(jié)構(gòu)來完成翼面折疊展開功能。原理是手動折疊上翼面后，上翼面在扭簧作用下繞軸展開，其復(fù)位運(yùn)動結(jié)束時觸發(fā)鎖緊