CN101596935A

CN101596935A - 一种飞机后缘襟翼收放机构

Info

Publication number: CN101596935A
Application number: CNA200910143860XA
Authority: CN
Inventors: 喻杰
Original assignee: Xian Aircraft Design and Research Institute of AVIC
Current assignee: Xian Aircraft Design and Research Institute of AVIC
Priority date: 2009-06-01
Filing date: 2009-06-01
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2029-06-01
Also published as: CN101596935B

Abstract

本发明属于飞机设计技术，涉及对飞机后缘襟翼收放机构的改进。它包括机翼后梁和襟翼前缘桁条，其特征在于，由分别与机翼后梁和襟翼前缘桁条连接的外摇臂组件[1]、展向约束摇臂组件[2]和内摇臂组件[3]构成飞机后缘襟翼收放机构。本发明的整流罩尺寸小，结构简单，重量轻，空间利用率高，能满足襟翼气动效率要求。本发明将收放机构在收起位置时所占的机翼展向空间转化为在放下位置时襟翼的弦向位移，有效地解决了因襟翼收放机构整流罩尺寸过大而导致的飞机性能降低的问题。

Description

一种飞机后缘襟翼收放机构

技术领域

本发明属于飞机设计技术，涉及对飞机后缘襟翼收放机构的改进。

背景技术

目前运输机上使用的后缘襟翼收放机构主要分三类：悬挂式、轨道式和复合式。悬挂式襟翼机构通过由一系列的摇臂和连杆组成的机构实现襟翼舵面的收放运动，机构的运动仅在机翼弦向展开，导致机构整流罩的尺寸很大，并且机构较为复杂。轨道式襟翼机构通过一组相互平行的轨道来控制襟翼舵面的运动轨迹，机构组成相对简单，但重量大，并且轨道的设计和制造较为困难，整流罩尺寸仍很大。复合式襟翼机构为前两者的混合体，综合了悬挂式和轨道式机构的一些优点，但仍需要较大的整流罩。美国专利US 6,974,112公开了一种摆动摇臂式前缘缝翼收放机构，该机构改善了缝翼收放机构的空间利用率，如果将这种收放机构用于后缘襟翼的收放，会造成了襟翼在收放的过程中产生展向位移，进而导致因襟翼气动效率不满足要求引起的飞机性能的降低。

发明内容

本发明的目的是：提出一种整流罩尺寸小、重量轻、能满足襟翼气动效率要求的飞机后缘襟翼收放机构。

本发明的技术方案是：一种飞机后缘襟翼收放机构，包括机翼后梁和襟翼前缘桁条，其特征在于，有一个外摇臂组件、一个展向约束摇臂组件和一个内摇臂组件，上述3个摇臂组件分别与机翼后梁和襟翼前缘桁条连接，构成飞机后缘襟翼收放机构；

(1)外摇臂组件由第一导轨滑块机构、外摇臂支座、带减速机构的第一驱动电机、外摇臂转轴、外摇臂、控制臂、第一球形铰链和第二球形铰链组成；第一导轨滑块机构的导轨沿翼展方向固定在机翼后梁上与襟翼外端面对应的位置，外摇臂支座固定在第一导轨滑块机构的滑块上，外摇臂的前端通过外摇臂转轴与外摇臂支座形成铰链连接，外摇臂转轴与安装在外摇臂支座上的、带减速机构的第一驱动电机保持传动连接，外摇臂的回转平面与飞机构造水平面平行，外摇臂的后端通过第一球形铰链与襟翼前缘顶部桁条靠近襟翼外端面的位置连接，在外摇臂的下表面靠近襟翼端的附近有一个斜耳片，该斜耳片与外摇臂回转平面的夹角α＝30°～60°，该斜耳片上有销孔，控制臂的一端有双耳片，该双耳片通过控制臂转轴与斜耳片形成铰链连接，并且控制臂转轴的延长线通过第一球形铰链的中心，控制臂的另一端通过第二球形铰链与襟翼前缘底部桁条靠近襟翼外端面的位置连接；

(2)内摇臂组件由内摇臂支座、带减速机构的第二驱动电机、内摇臂转轴、内摇臂、第三球形铰链和第二导轨滑块机构组成；内摇臂支座固定在机翼后梁上与襟翼内端面对应的位置，内摇臂的前端通过内摇臂转轴与内摇臂支座形成铰链连接，内摇臂转轴与安装在内摇臂支座上的、带减速机构的第二驱动电机保持传动连接，内摇臂的回转平面与外摇臂的回转平面平行，第二导轨滑块机构的导轨固定在襟翼前缘靠近襟翼内端面的位置，内摇臂的后端通过第三球形铰链与第二导轨滑块机构的滑块连接；

(3)展向约束摇臂组件由展向约束摇臂支座、展向约束摇臂轴、展向约束大臂、连接轴、展向约束小臂和第四球形铰链组成；展向约束摇臂支座固定在机翼后梁上与襟翼中部对应的位置，展向约束大臂的前端通过展向约束摇臂轴与展向约束摇臂支座形成铰链连接，展向约束大臂的后端通过连接轴与展向约束小臂的前端形成铰链连接，展向约束小臂的后端通过第四球形铰链与襟翼前缘桁条的中部连接，展向约束摇臂组件的回转平面与飞机的对称平面平行。

本发明的优点是：整流罩尺寸小，结构简单，重量轻，，空间利用率高，能满足襟翼气动效率要求。本发明将收放机构在收起位置时所占的机翼展向空间转化为在放下位置时襟翼的弦向位移，有效地解决了因襟翼收放机构整流罩尺寸过大而导致的飞机性能降低的问题。

附图说明

图1是本发明的结构原理示意图。

图2是本发明中外摇臂组件1的结构示意图。

图3是本发明中内摇臂组件3的结构示意图。

图4是本发明中展向约束摇臂组件2的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。参见图1～4，一种飞机后缘襟翼收放机构，包括机翼后梁和襟翼前缘桁条，其特征在于，有一个外摇臂组件1、一个展向约束摇臂组件2和一个内摇臂组件3，上述3个摇臂组件分别与机翼后梁和襟翼前缘桁条连接，构成飞机后缘襟翼收放机构；

(1)外摇臂组件1由第一导轨滑块机构4、外摇臂支座5、带减速机构的第一驱动电机6、外摇臂转轴7、外摇臂8、控制臂9、第一球形铰链10和第二球形铰链11组成；第一导轨滑块机构4的导轨沿翼展方向固定在机翼后梁上与襟翼外端面对应的位置，外摇臂支座5固定在第一导轨滑块机构4的滑块上，外摇臂8的前端通过外摇臂转轴7与外摇臂支座5形成铰链连接，外摇臂转轴7与安装在外摇臂支座5上的、带减速机构的第一驱动电机6保持传动连接，外摇臂8的回转平面与飞机构造水平面平行，外摇臂8的后端通过第一球形铰链10与襟翼前缘顶部桁条靠近襟翼外端面的位置连接，在外摇臂8的下表面靠近襟翼端的附近有一个斜耳片8a，该斜耳片8a与外摇臂8回转平面的夹角α＝30°～60°，该斜耳片8a上有销孔，控制臂9的一端有双耳片9a，该双耳片9a通过控制臂转轴9b与斜耳片8a形成铰链连接，并且控制臂转轴9b的延长线通过第一球形铰链10的中心，控制臂9的另一端通过第二球形铰链11与襟翼前缘底部桁条靠近襟翼外端面的位置连接；

(2)内摇臂组件3由内摇臂支座12、带减速机构的第二驱动电机13、内摇臂转轴14、内摇臂15、第三球形铰链16和第二导轨滑块机构17组成；内摇臂支座12固定在机翼后梁上与襟翼内端面对应的位置，内摇臂15的前端通过内摇臂转轴14与内摇臂支座12形成铰链连接，内摇臂转轴14与安装在内摇臂支座12上的、带减速机构的第二驱动电机13保持传动连接，内摇臂15的回转平面与外摇臂8的回转平面平行，第二导轨滑块机构17的导轨固定在襟翼前缘靠近襟翼内端面的位置，内摇臂15的后端通过第三球形铰链16与第二导轨滑块机构17的滑块连接；

(3)展向约束摇臂组件2由展向约束摇臂支座18、展向约束摇臂轴19、展向约束大臂20、连接轴21、展向约束小臂22和第四球形铰链23组成；展向约束摇臂支座18固定在机翼后梁上与襟翼中部对应的位置，展向约束大臂20的前端通过展向约束摇臂轴19与展向约束摇臂支座18形成铰链连接，展向约束大臂20的后端通过连接轴21与展向约束小臂22的前端形成铰链连接，展向约束小臂22的后端通过第四球形铰链23与襟翼前缘桁条的中部连接，展向约束摇臂组件2的回转平面与飞机的对称平面平行。

本发明的工作原理是：当外摇臂8和内摇臂15分别被第一驱动电机6和第二驱动电机13驱动绕外摇臂转轴7和内摇臂转轴14旋转时，襟翼被沿机翼弦向向后推出。同时由于斜耳片8a与外摇臂8的回转平面之间存在夹角α，在襟翼从收起位置运动到着陆位置的过程中，襟翼在控制臂的作用下会发生向下的偏转。由于展向约束摇臂组件2的存在，襟翼不会发生展向的位移，而因此造成的过约束则通过外摇臂组件1中的第一导轨滑块机构4和内摇臂组件3中的第二导轨滑块机构17来补偿。通过调整外摇臂8、内摇臂15和控制臂9的尺寸可以获得所需的襟翼运动轨迹。

本发明的一个实施例中，所说的斜耳片8a与外摇臂8回转平面的夹角α＝45°。该实施例的整流罩尺寸比现有的缩小70％以上，收放机构的重量减轻了20％以上。

Claims

1、一种飞机后缘襟翼收放机构，包括机翼后梁和襟翼前缘桁条，其特征在于，有一个外摇臂组件[1]、一个展向约束摇臂组件[2]和一个内摇臂组件[3]，上述3个摇臂组件分别与机翼后梁和襟翼前缘桁条连接，构成飞机后缘襟翼收放机构；

(1)外摇臂组件[1]由第一导轨滑块机构[4]、外摇臂支座[5]、带减速机构的第一驱动电机[6]、外摇臂转轴[7]、外摇臂[8]、控制臂[9]、第一球形铰链[10]和第二球形铰链[11]组成；第一导轨滑块机构[4]的导轨沿翼展方向固定在机翼后梁上与襟翼外端面对应的位置，外摇臂支座[5]固定在第一导轨滑块机构[4]的滑块上，外摇臂[8]的前端通过外摇臂转轴[7]与外摇臂支座[5]形成铰链连接，外摇臂转轴[7]与安装在外摇臂支座[5]上的、带减速机构的第一驱动电机[6]保持传动连接，外摇臂[8]的回转平面与飞机构造水平面平行，外摇臂[8]的后端通过第一球形铰链[10]与襟翼前缘顶部桁条靠近襟翼外端面的位置连接，在外摇臂[8]的下表面靠近襟翼端的附近有一个斜耳片[8a]，该斜耳片[8a]与外摇臂[8]回转平面的夹角α＝30°～60°，该斜耳片[8a]上有销孔，控制臂[9]的一端有双耳片[9a]，该双耳片[9a]通过控制臂转轴[9b]与斜耳片[8a]形成铰链连接，并且控制臂转轴[9b]的延长线通过第一球形铰链[10]的中心，控制臂[9]的另一端通过第二球形铰链[11]与襟翼前缘底部桁条靠近襟翼外端面的位置连接；

(2)内摇臂组件[3]由内摇臂支座[12]、带减速机构的第二驱动电机[13]、内摇臂转轴[14]、内摇臂[15]、第三球形铰链[16]和第二导轨滑块机构[17]组成；内摇臂支座[12]固定在机翼后梁上与襟翼内端面对应的位置，内摇臂[15]的前端通过内摇臂转轴[14]与内摇臂支座[12]形成铰链连接，内摇臂转轴[14]与安装在内摇臂支座[12]上的、带减速机构的第二驱动电机[13]保持传动连接，内摇臂[15]的回转平面与外摇臂[8]的回转平面平行，第二导轨滑块机构[17]的导轨固定在襟翼前缘靠近襟翼内端面的位置，内摇臂[15]的后端通过第三球形铰链[16]与第二导轨滑块机构[17]的滑块连接；

(3)展向约束摇臂组件[2]由展向约束摇臂支座[18]、展向约束摇臂轴[19]、展向约束大臂[20]、连接轴[21]、展向约束小臂[22]和第四球形铰链[23]组成；展向约束摇臂支座[18]固定在机翼后梁上与襟翼中部对应的位置，展向约束大臂[20]的前端通过展向约束摇臂轴[19]与展向约束摇臂支座[18]形成铰链连接，展向约束大臂[20]的后端通过连接轴[21]与展向约束小臂[22]的前端形成铰链连接，展向约束小臂[22]的后端通过第四球形铰链[23]与襟翼前缘桁条的中部连接，展向约束摇臂组件[2]的回转平面与飞机的对称平面平行。