本發(fā)明屬于飛機結構動力學設計技術領域，尤其涉及一種顫振風洞模型的全動翼面兩鉸點彈性支持結構。

背景技術：

全動翼面顫振是飛機在飛行中，由于翼面的固有振動模態(tài)與氣動力耦合產(chǎn)生的一種氣動彈性不穩(wěn)定現(xiàn)象，需要通過仿真計算和風洞試驗來確定顫振邊界是否滿足飛行包線的要求。

通常，現(xiàn)有的全動翼面顫振模型僅通過轉軸模擬彎曲支持剛度，并將轉軸直接安裝在固定底座上，這種結構形式在低速顫振風洞時通?？梢詽M足設計要求。但在跨音速、超音速等顫振風洞模型設計時，由于載荷較大，當模型需要彎曲支持剛度較低時，轉軸直徑則相對的設計較小，易出現(xiàn)支持強度不夠等問題，造成在試驗過程中的強度破壞而使試驗模型損壞。同時，由于固定底座模擬的是機身對翼面的支持，而固定底座設計成剛性結構，其支持剛度較大，不能夠模擬機身在真實環(huán)境下的彈性變形，使顫振模型的支持頻率偏高，也會對試驗結果造成影響。而將固定底座設計成彈性機身支持形式又存在著工作量大、費用高，頻率誤差不可調整等問題，因此全動翼面模型中支持剛度問題是顫振風洞模型支持結構設計中急需解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種顫振風洞模型的全動翼面兩鉸點彈性支持結構，用于解決上述任一問題。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：一種顫振風洞模型的全動翼面兩鉸點彈性支持結構，其包括彎曲剛度支持機構和旋轉剛度支持機構，

彎曲剛度支持機構包括支座、轉軸、彈性支臂和彈性板，支座及彈性支臂具有用于放置轉軸的通孔，轉軸設置于通孔內(nèi)與支座和彈性支臂配合，且轉軸與全動翼面固連，支座和彈性支臂均安裝于彈性版上；

旋轉剛度支持機構包括搖臂、頂針及彈簧片，彈簧片固定于彈性版，搖臂一端連接于轉軸，另一端通過頂針與彈簧片連接。

進一步的，還包括定位銷軸，所述定位銷軸為兩個且設置于支座與彈性支臂之間，用于使得支座與彈性支臂的通孔同軸。

進一步的，所述定位銷軸對稱設置于轉軸的軸線兩側。

進一步的，所述彈性支臂包括用于放置轉軸的支撐部、用于與彈性版連接的固定部及連接于支撐部和固定部的連接部，支撐部、固定部和連接部成一體式。

進一步的，所述連接部的截面成“工”字型。

進一步的，通過調整彈性支臂的尺寸、轉軸直徑來調節(jié)彎曲剛度支持機構的彎曲支持剛度。

進一步的，轉軸上與搖臂連接的部位設有凸臺，搖臂與轉軸連接的一端具有與所述凸臺配合使用的配合部，轉軸和搖臂通過連接件固定。

進一步的，通過調整搖臂的長度、彈簧片厚度來調節(jié)旋轉剛度支持機構的旋轉支持剛度的調整。

本發(fā)明顫振風洞模型的全動翼面兩鉸點彈性支持裝置通過彎曲剛度支持結構和旋轉剛度支持機構實現(xiàn)了對全動翼面模型的彎曲支持剛度和旋轉支持剛度的調整，可在一定范圍內(nèi)調整全動翼面模型的支持頻率，提高顫振風洞試驗的精度，滿足全動翼面顫振模型的彈性支持要求，而且其結構強度、剛度好，工作量小，大幅度降低模型了生產(chǎn)成本。本發(fā)明結構形式簡單，占用空間小，能夠滿足風洞試驗的阻塞度要求。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本發(fā)明的實施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1為本發(fā)明的全動翼面顫振模型的兩鉸點彈性連接結構示意圖。

圖2為本發(fā)明中的彈性支臂結構圖。

圖3為本發(fā)明中的彎曲剛度支持機構示意圖。

圖4為本發(fā)明的旋轉剛度支持機構示意圖。

圖5為本發(fā)明中的彈簧片結構圖。

附圖標記：

1-支座，2-彈性支臂，3-定位銷軸，4-轉軸，5-彈性板，6-彈簧片，7-頂針，8-搖臂，10-全動翼面，21-支撐部，22-固定部，23-連接部，41-凸臺，81-配合部。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。

如圖1所示為本發(fā)明的全動翼面顫振模型的兩鉸點彈性連接結構示意圖，用于在全動翼面顫振模型與支座等支持機構模型之間設計一個彈性連接結構，其主要分為彎曲剛度支持機構和旋轉剛度支持機構。

彎曲剛度支持機構包括支座1、轉軸4、彈性支臂2和彈性板5。如圖2所示，彈性之臂2包括支撐部21、固定部22及連接部23，支撐部21設有用于放置轉軸4的通孔，支座1上也有用于放置轉軸4的通孔，轉軸4設置于支撐部21和支座1的通孔內(nèi)，且轉軸4與全動翼面10固連，支座1和彈性支臂2的固定部22均安裝于彈性版5上，其中支座1固定于彈性板5的上邊緣處，而彈性之臂2的固定部22通過連接件固定在彈性板5的一面，由此組成了彎曲剛度支持機構。

其中，彈性支臂2的連接部23剖面可根據(jù)剛度要求設計成多種形式，優(yōu)選地連接部23的截面成“工”字型，技能保證強度、又可以減輕較多的重量。在本發(fā)明中，采用多個可互換的彈性支臂2，即可滿足彎曲剛度支持機構對全動翼面10的不同彈性支持條件要求。

在本發(fā)明中，為了保證安裝轉軸4的支座1和彈性支臂2之間的同軸度，在本發(fā)明中還包括了定位銷軸3，定位銷軸3為兩個且設置于支座1與彈性支臂2之間，用于使得支座1與彈性支臂2的通孔同軸。

在上述實施例中，定位銷軸3對稱設置于轉軸4的軸線兩側，使受力均勻。

如圖3及圖4所示，本發(fā)明中的旋轉剛度支持機構包括搖臂8、頂針7及彈簧片6。如圖5所示，彈簧片6一端為用于與彈性版5固定的部位，另一端設有孔，用于放置頂針7。轉軸4的中部設有凸臺41，搖臂8的一端設置成與凸臺41配合的部分，使得搖臂8可以連接于轉軸4，搖臂8的另一端也設有孔，頂針7設置于搖臂8和彈簧片6的孔內(nèi)，可在頂針7及搖臂8、彈簧片6的孔內(nèi)設置螺紋，使得兩者配合，最終實現(xiàn)調節(jié)頂針7的使用長度，來控制轉軸4對全動翼面10的轉動剛度的控制，以上變?yōu)楸景l(fā)明中的旋轉剛度支持機構。

在全動翼面模型的地面試驗中，通過采用或調整不同尺寸的彈性支臂和不同直徑的轉軸來改變彎曲剛度支持結構的彎曲剛度。

通過采用或調整不同長度的搖臂和不同厚度的彈簧片來改變旋轉剛度支持機構的旋轉剛度。

本發(fā)明顫振風洞模型的全動翼面兩鉸點彈性支持裝置通過彎曲剛度支持結構和旋轉剛度支持機構實現(xiàn)了對全動翼面模型的彎曲支持剛度和旋轉支持剛度的調整，可在一定范圍內(nèi)調整全動翼面模型的支持頻率，提高顫振風洞試驗的精度，滿足全動翼面顫振模型的彈性支持要求，而且其結構強度、剛度好，工作量小，大幅度降低模型了生產(chǎn)成本。本發(fā)明結構形式簡單，占用空間小，能夠滿足風洞試驗的阻塞度要求。

以上所述，僅為本發(fā)明的最優(yōu)具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明涉及一種顫振風洞模型的全動翼面兩鉸點彈性支持結構，其包括彎曲剛度支持機構和旋轉剛度支持機構，彎曲剛度支持機構包括支座、轉軸、彈性支臂和彈性板，支座及彈性支臂具有用于放置轉軸的通孔，轉軸設置于通孔內(nèi)與支座和彈性支臂配合，且轉軸與全動翼面固連，支座和彈性支臂均安裝于彈性版上；旋轉剛度支持機構包括搖臂、頂針及彈簧片，彈簧片固定于彈性版，搖臂一端連接于轉軸，另一端通過頂針與彈簧片連接。本發(fā)明支持裝置通過彎曲剛度支持結構和旋轉剛度支持機構實現(xiàn)了對全動翼面模型的彎曲支持剛度和旋轉支持剛度的調整，可在一定范圍內(nèi)調整全動翼面模型的支持頻率，提高顫振風洞試驗的精度。

技術研發(fā)人員：脫朝智;劉鐘坤;胡家亮;張桂江
受保護的技術使用者：中國航空工業(yè)集團公司沈陽飛機設計研究所
技術研發(fā)日：2017.08.28
技術公布日：2017.11.14