CN104897361A - 一种颤振模型舵面操纵系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及颤振模型风洞试验，具体涉及一种颤振模型舵面操纵系统，以解决目前的操纵系统由于结构复杂、重量大，使得操作不便的问题。本发明的颤振模型舵面操纵系统包括第一支座、第一调节螺杆、第二支座、第二调节螺杆以及拉压弹簧连接；主翼面与舵面之间通过支座、调节螺杆、以及拉压弹簧连接，能够实现舵面旋转频率的模拟，操作方便；另外，通过拉压弹簧在调节螺杆中的旋转可以实现舵面偏转角的模拟；进一步，通过拉压弹簧的简单更换，可以进行舵面各种操纵刚度的模拟，满足颤振模型风洞试验的要求。

Description

一种颤振模型舵面操纵系统

技术领域

本发明涉及颤振模型风洞试验，具体涉及一种颤振模型舵面操纵系统。

背景技术

在颤振模型风洞试验中，舵面操纵刚度对颤振特性的影响是研究的一项重点内容，有时也要考虑舵面偏转对颤振特性的影响。因此，在颤振模型设计时，必须按照结构的可实现形式设计一种舵面操纵系统。

以往，在颤振模型舵面操纵系统设计时，有时会选择弹簧片的形式，缺点是操作和更换比较麻烦，而且很难模拟舵面偏转角的影响；也有采用拉压弹簧的形式，但是连接结构比较复杂，弹簧两头的夹持结构重量大，不仅对模型质惯量特性的模拟带来困难，而且舵面偏转角的定位也不是很方便。

发明内容

本发明的目的是提供一种颤振模型舵面操纵系统，以解决目前的操纵系统由于结构复杂、重量大，使得操作不便的问题。

本发明的技术方案是：

一种颤振模型舵面操纵系统，包括：

第一支座，底部固定设置在主翼面上；

第一调节螺杆，一端铰接设置在所述第一支座顶部，所述第一调节螺杆的旋转轴线平行于所述主翼面，且沿所述主翼面的展向方向设置，所述第一调节螺杆的另一端端部开设有正向内螺纹；

第二支座，与所述第一支座同位于所述主翼面的一侧，所述第二支座的底部固定设置在舵面上；

第二调节螺杆，一端铰接设置在所述第二支座顶部，且所述第二调节螺杆与所述第二支座的铰点到所述舵面的距离，等于所述第一调节螺杆与所述第一支座的铰点到所述主翼面的距离，另外，所述第二调节螺杆的旋转轴线与所述第一调节螺杆的旋转轴线平行，所述第二调节螺杆的另一端端部开设有反向内螺纹；

拉压弹簧，一端与所述第一调节螺杆的正向内螺纹通过相匹配的外螺纹进行连接，另一端与所述第二调节螺杆的反向内螺纹通过相匹配的外螺纹进行连接，另外，处于连接状态时，所述第一调节螺杆、所述第二调节螺杆以及所述拉压弹簧的轴线均位于同一直线上。

可选地，所述第一调节螺杆的一端通过第一关节轴承和第一销轴铰接在所述第一支座顶部。

可选地，所述第二调节螺杆的一端通过第二关节轴承和第二销轴铰接在所述第二支座顶部。

可选地，所述拉压弹簧的一端的弹簧丝沿所述拉压弹簧轴线方向延伸出第一连接部，所述第一连接部与所述第一调节螺杆的正向内螺纹通过相匹配的外螺纹进行连接；

所述拉压弹簧的另一端的弹簧丝沿所述拉压弹簧轴线方向延伸出第二连接部，所述第二连接部与所述第二调节螺杆的正向内螺纹通过相匹配的外螺纹进行连接。

本发明的有益效果：

本发明的颤振模型舵面操纵系统中，主翼面与舵面之间通过支座、调节螺杆、以及拉压弹簧连接，能够实现舵面旋转频率的模拟，操作方便；另外，通过拉压弹簧在调节螺杆中的旋转可以实现舵面偏转角的模拟；进一步，通过弹簧的简单更换可以满足舵面各种操纵刚度的模拟，满足试验要求。

附图说明

图1是本发明实施例的颤振模型的结构示意图；

图2是本发明舵面操纵系统示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。

如图1和图2所示，本发明提供的一种颤振模型舵面操纵系统，主要可以分为三个部分：主翼面连接组件、舵面连接组件以及弹簧操纵组件。

主翼面连接组件包括第一支座3和第一调节螺杆4，且第一支座3和第一调节螺杆4均可以采用多种适合的形状结构。

第一支座3的底部固定设置在主翼面1上。

第一调节螺杆4的一端铰接设置在第一支座3顶部，第一调节螺杆4的旋转轴线平行于主翼面1，且沿主翼面1的展向方向设置。另外，在第一调节螺杆4的另一端端部开设(沿第一调节螺杆4轴线方向)有正向内螺纹。

需要说明的是，第一调节螺杆4的一端可以通过多种适合的方式铰接设置在第一支座3顶部。本实施例中，在第一调节螺杆4的一端以及第一支座3顶部均开设有圆孔，再通过第一关节轴承5和第一销轴6进行铰接，具体连接方式不再赘述。

舵面连接组件包括第二支座7和第二调节螺杆8，且第二支座7和第二调节螺杆8均可以采用多种适合的形状结构；且本实施例中，第一支座3与第二支座7的形状结构相同，第一调节螺杆4与第二调节螺杆8的形状结构相同。

第二支座7与第一支座3同位于主翼面1的一侧(图1中的底部)，第二支座7的底部固定设置在舵面2上。

第二调节螺杆8一端铰接设置在第二支座7顶部，且第二调节螺杆8与第二支座7的铰点到舵面2的距离，等于第一调节螺杆4与第一支座3的铰点到主翼面1的距离。另外，第二调节螺杆8的旋转轴线与第一调节螺杆4的旋转轴线平行，第二调节螺杆8的另一端端部开设有反向内螺纹(与上述第一调节螺杆4上的正向内螺纹相反)。

同样，本实施例中，第二调节螺杆8的一端通过第二关节轴承9和第二销轴10铰接在第二支座7顶部。

弹簧操纵组件包括拉压弹簧11，可以采用多种适合的形状结构。

拉压弹簧11一端与第一调节螺杆4的正向内螺纹通过相匹配的外螺纹进行连接，另一端与第二调节螺杆8的反向内螺纹通过相匹配的外螺纹进行连接。另外，处于连接状态时，第一调节螺杆4、第二调节螺杆8以及拉压弹簧11的轴线均位于同一直线上。

需要说明的是，拉压弹簧11的端部可以设置成多种适合的形状结构，用于与第一调节螺杆4和第二调节螺杆8螺纹连接，例如在其端部设置安装座。本实施例中，拉压弹簧11的一端的弹簧丝沿拉压弹簧11轴线方向延伸出第一连接部12，第一连接部12与第一调节螺杆4的正向内螺纹通过相匹配的外螺纹进行连接。拉压弹簧11的另一端的弹簧丝沿拉压弹簧11轴线方向延伸出第二连接部13，第二连接部13与第二调节螺杆8的正向内螺纹通过相匹配的外螺纹进行连接。

本发明的颤振模型舵面操纵系统中，主翼面1与舵面2之间通过支座、调节螺杆、以及拉压弹簧11连接，能够实现舵面旋转频率的模拟，操作方便；另外，通过拉压弹簧11在调节螺杆中的旋转可以实现舵面偏转角的模拟；进一步，通过拉压弹簧11的简单更换可以满足舵面各种操纵刚度的模拟，能够满足颤振模型风洞试验的要求。

本发明的颤振模型舵面操纵系统用材简单，结构简单、重量轻，可以为颤振模型提供更多的配重余量，而且功能明确、安装方便、安全可靠，完全能够满足颤振模型舵面操纵刚度和偏转角变参研究的需要。在功能方面：需要满足舵面操纵刚度和舵面偏转角影响因素的变参研究；在结构方面：要求形式简单，重量轻；在操作方面：要求方便安装，易于更换。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种颤振模型舵面操纵系统，其特征在于，包括：

第一支座(3)，底部固定设置在主翼面(1)上；

第一调节螺杆(4)，一端铰接设置在所述第一支座(3)顶部，所述第一调节螺杆(4)的旋转轴线平行于所述主翼面(1)，且沿所述主翼面(1)的展向方向设置，所述第一调节螺杆(4)的另一端端部开设有正向内螺纹；

第二支座(7)，与所述第一支座(3)同位于所述主翼面(1)的一侧，所述第二支座(7)的底部固定设置在舵面(2)上；

第二调节螺杆(8)，一端铰接设置在所述第二支座(7)顶部，且所述第二调节螺杆(8)与所述第二支座(7)的铰点到所述舵面(2)的距离，等于所述第一调节螺杆(4)与所述第一支座(3)的铰点到所述主翼面(1)的距离，另外，所述第二调节螺杆(8)的旋转轴线与所述第一调节螺杆(4)的旋转轴线平行，所述第二调节螺杆(8)的另一端端部开设有反向内螺纹；

拉压弹簧(11)，一端与所述第一调节螺杆(4)的正向内螺纹通过相匹配的外螺纹进行连接，另一端与所述第二调节螺杆(8)的反向内螺纹通过相匹配的外螺纹进行连接，另外，处于连接状态时，所述第一调节螺杆(4)、所述第二调节螺杆(8)以及所述拉压弹簧(11)的轴线均位于同一直线上。

2.根据权利要求1所述的颤振模型舵面操纵系统，其特征在于，所述第一调节螺杆(4)的一端通过第一关节轴承(5)和第一销轴(6)铰接在所述第一支座(3)顶部。

3.根据权利要求1或2所述的颤振模型舵面操纵系统，其特征在于，所述第二调节螺杆(8)的一端通过第二关节轴承(9)和第二销轴(10)铰接在所述第二支座(7)顶部。

4.根据权利要求3所述的颤振模型舵面操纵系统，其特征在于，所述拉压弹簧(11)的一端的弹簧丝沿所述拉压弹簧(11)轴线方向延伸出第一连接部(12)，所述第一连接部(12)与所述第一调节螺杆(4)的正向内螺纹通过相匹配的外螺纹进行连接；

所述拉压弹簧(11)的另一端的弹簧丝沿所述拉压弹簧(11)轴线方向延伸出第二连接部(13)，所述第二连接部(13)与所述第二调节螺杆(8)的正向内螺纹通过相匹配的外螺纹进行连接。