CN105730678B - 一种可折叠式格栅舵面 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可折叠式格栅舵面,它包括由网格状组成的舵面、转轴、锁定机构和一体化扭簧,舵面的网格交接处通过铰链连接,舵面的两侧边缘相邻铰链之间设置一个铰链,舵面的中间下部通过转轴固定于地面,转轴顶部通过锁定机构锁定在舵面上,转轴两侧的网格交接处设有一对一体化扭簧。能够大幅简化格栅舵面的折叠机构,降低折叠状态下舵面的尺寸,适合各种在非工作状态下对舵面体积要求较高的飞行器,展开后又具有较高的操纵效率和较低的铰力矩。
Description
技术领域
本发明涉及一种可折叠式格栅舵面。
背景技术
格栅舵具有操纵效率高、铰链力矩小等优点,特别用于大型亚声速飞行器或超声速飞行器,可提高飞行器的机动性,并大幅减少操纵机构力矩的需求。但格栅舵其实也存在尺寸重量大、不易折叠、大速域范围时存在不启动或效率降低等问题,这些问题严重的限制了格栅舵的使用范围,尤其是要求舵面具备折叠能力的超音速导弹,无法采用此类效率高、力矩小的操纵舵面。
因此,需要提供一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种能够高效折叠的格栅舵面,折叠状态下具有较小的体积,同时只需要较小的驱动力即可将舵面进行展开、锁定,可适用于各种飞行器。
为解决本发明的技术问题,本发明采用的技术方案是:
一种可折叠式格栅舵面,它包括由网格状组成的舵面、转轴、锁定机构和一体化扭簧,所述舵面的网格交接处通过铰链连接,所述舵面的两侧边缘相邻铰链之间设置一个铰链,所述舵面的中间下部通过转轴固定于地面,所述转轴顶部通过锁定机构锁定在舵面上,所述转轴两侧的网格交接处设有一对一体化扭簧。
所述锁定机构为定位锁子。
铰链式可折叠的格栅舵面,并通过一体化设计扭簧及定位锁子将舵面进行展开,展开到位后锁子自动将舵面进行锁定。
本发明的有益效果:能够大幅简化格栅舵面的折叠机构,降低折叠状态下舵面的尺寸,适合各种在非工作状态下对舵面体积要求较高的飞行器,展开后又具有较高的操纵效率和较低的铰力矩。
附图说明
图1为本发明的可折叠格栅舵展开图。
图2为本发明的可折叠格栅舵折叠图。
其中,1、铰链,2、转轴,3、舵面,4、锁定机构,5、一体化扭簧。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。以下实施例仅用于说明本发明,不用来限制本发明的保护范围。
如图1和2所示,本发明的一种可折叠式格栅舵面,它包括由网格状组成的舵面3、转轴2、锁定机构4和一体化扭簧5,舵面3的网格交接处通过铰链1连接,舵面3的两侧边缘相邻铰链1之间设置一个铰链1,舵面3的中间下部通过转轴2固定于地面,转轴2顶部通过锁定机构4锁定在舵面3上,转轴2两侧的网格交接处设有一对一体化扭簧5。
上述锁定机构4为定位锁子。定位锁子具有上下两个,一个用于展开前锁定,另一个用于展开后锁定。
以某典型格栅舵为例,为适应高速飞行气动加热需求,舵面本体采用钛合金材料。
按图1所示,进行舵面及铰链设计,网格宽度为100mm,铰链直径为5mm。舵面结构厚度为2mm,深度为60mm,舵面的转轴为高强度钢,直径为20mm。采用一体化扭簧设计,扭簧直径为20mm,可提供最大扭矩为5Nm。
采用基于火工品作动的锁定机构,接触锁定后,折叠舵面受到扭簧作用力而向外伸展,达到预定位置后,锁定机构4自动将其锁死。
经初步仿真分析,舵面可在250ms内完成展开,并自动锁死。
本发明的折叠式格栅舵面,折叠状态下尺寸为740mm×80 mm,展开状态下为424mm×565 mm,折叠后舵面高度缩减至原来的14%,展开后能够使舵面面积增大4倍。
Claims (5)
1.一种可折叠式格栅舵面,其特征在于,它包括由网格状组成的舵面、转轴、锁定机构和一体化扭簧,所述舵面的网格交接处通过铰链连接,所述舵面的两侧边缘相邻铰链之间设置一个铰链,所述舵面的中间下部通过转轴固定于地面,所述转轴顶部通过锁定机构锁定在舵面上,所述转轴两侧的网格交接处设有一对一体化扭簧;所述锁定机构为定位锁子,定位锁子具有上下两个,一个用于展开前锁定,另一个用于展开后锁定。
2.根据权利要求1所述的一种可折叠式格栅舵面,其特征在于:所述舵面的网格宽度为100mm,铰链直径为5mm。
3.根据权利要求1所述的一种可折叠式格栅舵面,其特征在于:所述舵面厚度为2mm,舵面深度为60mm。
4.根据权利要求1所述的一种可折叠式格栅舵面,其特征在于:所述舵面的转轴为高强度钢,直径为20mm。
5.根据权利要求1所述的一种可折叠式格栅舵面,其特征在于:所述扭簧直径为20mm,扭簧最大扭矩为5Nm。
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