CN104386242B - 一种差动flap舵控制舱结构 - Google Patents

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Abstract

一种差动FLAP舵控制舱结构，控制舱体尾部处于偏航通道的II和IV象限各有一FLAP舵，记为II舵和IV舵；I象限有两个共轴的FLAP舵，记为I1舵和I2舵，III象限有两个共轴的FLAP舵，记为III1舵和III2舵；与III1舵或者I2舵相连的转轴I的一端装有轴承盒，转轴I的另一端安装有两个角接触球轴承，两个角接触球轴承背对背安装，角接触球轴承安装在与III2舵或者I1舵固连的轴套内一端，轴套另一端与连接轴连接，连接轴上设有轴承盒；I1舵和III1舵由安装在控制舱内的同一个作动器驱动曲柄连杆机构实现同步转动；I2舵和III2舵由安装在控制舱内的同一个作动器驱动曲柄连杆机构实现同步转动；II舵和IV舵各由一个安装在控制舱内的作动器驱动。

Description

一种差动FLAP舵控制舱结构
技术领域
本发明属于再入控制飞行器设计领域。
背景技术
随着时代的发展和科学的进步，再入飞行器的打击精度要求越来越高，甚至要求战略再入飞行器也要精确打击。差动FLAP舵控制舱正是为未来战略再入飞行器配备的再入控制舱段。
目前关于采用FLAP舵进行再入飞行器控制的技术，国外已经进行了相关的技术验证，但控制方式不是差动控制模式；该型技术在国内起步较晚，未见相关技术报道。
发明内容
本发明的技术解决问题是：实现俯仰通道的4个舵能实现不同象限同侧的舵同步运动和同象限不同侧的舵独立运动实现差动的问题。
本发明的技术解决方案是：一种差动FLAP舵控制舱结构，控制舱体尾部处于偏航通道的II和IV象限各有一FLAP舵，记为II舵和IV舵；I象限有两个共轴的FLAP舵，记为I1舵和I2舵，III象限有两个共轴的FLAP舵，记为III1舵和III2舵；
I象限的I1舵与III象限的III2舵安装相同，I2舵与III1舵安装相同；与III1舵或者I2舵相连的转轴I的一端装有轴承盒，使得转轴I与舱体之间自由转动，转轴I的另一端安装有两个角接触球轴承，两个角接触球轴承背对背安装，角接触球轴承安装在与III2舵或者I1舵固连的轴套内一端，轴套另一端与连接轴连接，连接轴上设有轴承盒，使得连接轴与舱体之间自由转动；I1舵和III1舵由安装在控制舱内的同一个作动器驱动曲柄连杆机构实现同步转动；I2舵和III2舵由安装在控制舱内的同一个作动器驱动曲柄连杆机构实现同步转动；II舵和IV舵各由一个安装在控制舱内的作动器驱动。
所述的曲柄连杆机构包括摇臂I、连杆和摇臂II；摇臂I一端与转轴I连接成一体，另一端有两个支点，一个支点与作动器连接；连杆的一端与摇臂I的另一支点铰接，连杆的另一端与摇臂II一端铰接，摇臂II与连接轴连成一体。
在在III1舵与III2舵转动缝隙间设有密封圈，在转轴I、连接轴与舱体间也设有密封圈。
通过一个压盖将转轴I与连接轴上的轴承盒压在舱体上，由压盖与舱体连接。
本发明与现有技术相比有益效果为：
(1)本发明采用曲柄连杆机构，利用1个作动器推动俯仰通道上不同象限同侧的舵同步转动；采用轴、轴套间两角接触球轴承背对背安装的结构形式，实现俯仰通道上同象限上不同侧的两舵同轴独立转动，从而实现俯仰通道舵的差动运动形式；
(2)采用转动轴系一体式压装到舱体的结构形式，解决了小舱体多个舵的安装不好操作问题。
经过前期产品设计，进行三维模装，产品结构合理，可以实现俯仰通道的舵能实现不同象限同侧的舵同步运动和同象限不同侧的舵独立运动的差动控制，并利用转动轴系一体式压装方式能解决舱体多个舵安装的不好操作的问题。
附图说明
图1为控制舱外形图；
图2为本发明控制舱摇臂处内部剖视图；
图3为本发明控制舱舵分布示意图；
图4为本发明控制舱舵轴处剖视图.
具体实施方式
如图1所示，本发明偏航通道II和IV象限各有一FLAP舵，II舵6和IV舵7，各由一个作动器8驱动；I象限有I1舵3和I2舵5，III象限有III1舵2和III2舵4，其中I1舵3和III1舵2同步转动，由一个作动器8驱动，I2舵5和III2舵4同步转动，由一个作动器8驱动，两组舵之间相互独立转动，实现俯仰通道的差动控制。
如图2所示，一个作动器8与摇臂I9铰接，摇臂I9与转轴I19连接成一体，转轴I19与III1舵2通过键连接，连杆10的一端与摇臂I9的另一支点铰接，连杆10的另一端与摇臂II11铰接，摇臂II11与驱动I1舵3的轴连接成一体，这样摇臂I9、连杆10、摇臂II序号11就构成了曲柄连杆机构，当作动器8推动摇臂I9转动时，摇臂I9通过连杆10带动摇臂II11同步转动，从而实现了I1舵3和III1舵2同步转动，I2舵5和III2舵4的同步转动原理相同。
如图3、4所示，III1舵2与III2舵4在III象限上共轴，与III1舵2相连的转轴I19的一端摇臂I侧装有轴承盒12，与舱体1之间自由转动，另一端安装有两角接触球轴承13，两角接触球轴承背对背安装，角接触球轴承13安装在与III2舵4固连的轴套14内，轴套另一端与连接轴17连接，连接轴17上设有轴承盒12，与舱体1之间自由转动，这样III1舵2与III2舵4共轴且相互之间可自由转动，同理I象限处I1舵3和I2舵结构相似，只是轴套14安装在I1舵3侧，与III象限处相反。通过上述结构形式，实现了两组舵的差动运动。同时在III1舵2与III2舵4转动缝隙间设有密封圈15，在转轴I19、连接轴17与舱体间也设有密封圈，从而实现转动热能密封结构，保护舱内设备及转动机构。
II舵6与IV舵7处的连接结构形式相同，以IV舵7为例进行说明。IV舵7与转轴II18通过键连接成一体，转轴II18两端安装有轴承盒(内设有角接触球轴承)，压盖将转轴II18和轴承盒压装在舱体上，其中转轴II18的一端安装有摇臂，该处的作动器与摇臂铰接，由作动器推动摇臂进而带动IV舵7转动。
转动轴系(共4组轴系，其中I、III象限处轴系结构形式相同，定义为轴系1，II、IV象限处轴系结构形式相同，定义为轴系2；轴系1由摇臂I9、轴承座12、转轴I19、密封圈15、角接触球轴承13、轴套14、连接轴17、III1舵2(I1舵3)、III2舵4(I2舵5)等组成；轴系2由转轴II18、轴承座(内含轴承)、II舵6(IV舵7)、摇臂等组成)安装成一体后由压盖16将与轴系两端的连接的轴承盒12压在舱体上，压盖16与舱体1之间螺接。
IV象限的IV舵7的转动结构类似，由单独的作动器8驱动相应的转轴II18，从而带动IV舵7转动，轴系由压盖16压在舱体上，II象限的II舵6转动结构与IV舵7相同。
本发明未详细说明部分属于本领域技术人员公知常识。

Claims (4)

1.一种差动FLAP舵控制舱结构，其特征在于：控制舱体(1)尾部处于偏航通道的II和IV象限各有一FLAP舵，记为II舵(6)和IV舵(7)；I象限有两个共轴的FLAP舵，记为I1舵(3)和I2舵(5)，III象限有两个共轴的FLAP舵，记为III1舵(2)和III2舵(4)；
I象限的I1舵(3)与III象限的III2舵(4)安装相同，I2舵(5)与III1舵(2)安装相同；与III1舵(2)或者I2舵(5)相连的转轴I(19)的一端装有轴承盒(12)，使得转轴I(19)与舱体(1)之间自由转动，转轴I(19)的另一端安装有两个角接触球轴承(13)，两个角接触球轴承(13)背对背安装，角接触球轴承(13)安装在与III2舵(4)或者I1舵(3)固连的轴套(14)内一端，轴套(14)另一端与连接轴(17)连接，连接轴(17)上设有轴承盒，使得连接轴(17)与舱体(1)之间自由转动；I1舵(3)和III1舵(2)由安装在控制舱内的同一个作动器驱动曲柄连杆机构实现同步转动；I2舵(5)和III2舵(4)由安装在控制舱内的同一个作动器驱动曲柄连杆机构实现同步转动；II舵(6)和IV舵(7)各由一个安装在控制舱内的作动器驱动。
2.根据权利要求1所述的一种差动FLAP舵控制舱结构，其特征在于：所述的曲柄连杆机构包括摇臂I(9)、连杆(10)和摇臂II(11)；摇臂I(9)一端与转轴I(19)连接成一体，另一端有两个支点，一个支点与作动器连接；连杆(10)的一端与摇臂I(9)的另一支点铰接，连杆(10)的另一端与摇臂II(11)一端铰接，摇臂II(11)与连接轴(17)连成一体。
3.根据权利要求1所述的一种差动FLAP舵控制舱结构，其特征在于：在III1舵(2)与III2舵(4)转动缝隙间设有密封圈(15)，在转轴I(19)、连接轴(17)与舱体间也设有密封圈。
4.根据权利要求1所述的一种差动FLAP舵控制舱结构，其特征在于：通过一个压盖(16)将转轴I(19)与连接轴(17)上的轴承盒压在舱体上，由压盖(16)与舱体(1)连接。
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