CN113619773A - 一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱 - Google Patents
一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱,包括尾舱本体、尾舱本体上设置的空气舵、以及尾舱本体燃气端设置的燃气舵,燃气舵与空气舵一一对应设置,所述空气舵沿尾舱本体周向至少间隔设置两个;所述燃气舵和空气舵均转动安装在尾舱本体上,尾舱本体上设有用于驱动空气舵转动的驱动机构,燃气舵与空气舵之间通过传动机构连接,所述传动机构包括尾舱本体上转动设置的转动件和从动件。本发明提供了一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱,这种尾舱上的空气舵和燃气舵可以在尾舱飞行时保持稳定的同步转动,使尾舱在飞行时具有良好的稳定性和可控性,有利于提高飞行器整体的飞行稳定性和飞行精度。
Description
技术领域
本发明属于飞行器尾舱领域,尤其是涉及一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱。
背景技术
火箭飞行器是由如有效载荷、控制系统、动力系统和测量系统等组成的一个飞行整体,其中飞行器尾舱主要为上述系统提供可靠工作的环境,并承受地面操作和飞行中的外力,维持良好的气动外形,保持飞行器的完整性。尾舱作为火箭的重要组成部分,尾舱上一般需要设置空气舵和燃气舵,并利用传动机构实现空气舵和燃气舵的同步转动控制,以实现对飞行器姿态的调整,因此空气舵和燃气舵的同步转动精度,对飞行器的控制来说至关重要,现有传动机构主要使用传动绳和转盘配合,但是由于尾舱在飞行过程中,自身振动或气流的影响,可能导致转盘上的传动绳松动,进而导致传动机构传动效果下降,影响飞行器整体的稳定性和飞行精度,甚至可能导致飞行器偏离航道或坠毁。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在提出一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱,以解决现有传动机构中传动绳在尾舱飞行过程中容易松动的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱,包括尾舱本体、尾舱本体上设置的空气舵、以及尾舱本体燃气端设置的燃气舵,燃气舵与空气舵一一对应设置,所述空气舵沿尾舱本体周向至少间隔设置两个;所述燃气舵和空气舵均转动安装在尾舱本体上,尾舱本体上设有用于驱动空气舵转动的驱动机构,燃气舵与空气舵之间通过传动机构连接,所述传动机构包括尾舱本体上转动设置的转动件和从动件,转动件伸出尾舱的一端与空气舵连接,另一端通过驱动机构驱动转动,从动件朝向尾舱本体燃气口的一端与燃气舵连接,另一端设有用于连接转动件的传动绳,转动件和从动件通过传动绳连接实现同步转动:
所述尾舱本体燃气端设有用于安装从动件的安装架,从动件转动安装在安装架上,从动件穿过安装架的一端与燃气舵连接,另一端设有用于安装传动绳的从动转盘,转动件上设有与传动绳配合的主动转盘,主动转盘的直径小于从动转盘的直径,从动转盘朝向主动转盘的一侧设有进气孔,从动转盘左右两侧上异于传动绳的位置设有与进气孔连通的排气孔。
进一步的,所述主动转盘上设有用于安装空气舵的连接块,主动转盘与连接块之间平滑过渡;所述主动转盘上设有与传动绳配合的环形定位槽,主动转盘边缘对应定位槽的位置设有用于容纳弯折后传动绳的凹槽,凹槽与定位槽连通,连接块上对应凹槽的位置设有用于固定传动绳的固定螺钉,固定螺钉伸入凹槽的一端与主动转盘夹紧传动绳。
进一步的,所述空气舵朝向尾舱本体的一侧为阶梯结构,空气舵朝向从动件的一端设有便于从动件转动的凹陷部,另一端设有用于将气流分割到主动转盘左右两侧的锥端部。
进一步的,所述从动转盘与尾舱本体之间存在通风空隙,进气孔对应通风空隙设置。
进一步的,所述从动转盘朝向主动转盘的一侧设有平面部,平面部上对应进气孔的位置设有导风槽,导风槽与进气孔连通。
进一步的,所述从动转盘上对应设有两个限位块,每一限位块上均设有便于传动绳穿过的限位孔,传动绳穿过限位孔的一端设有限位件,两个限位块之间存在用于容纳限位件的限位间隙;所述从动转盘左右两侧与传动绳配合的导向槽,导向槽与限位孔连通。
进一步的,所述限位块朝向限位间隙的一侧均设有斜面部,另一侧设有弧面部,两个限位块上的斜面部与从动转盘形成一个“八”字型的限位槽,限位槽大开口的一侧朝向尾舱本体设置。
进一步的,所述弧面部与从动转盘平滑过渡,形成S型结构的导风面,排气孔对应导风面设置。
相对于现有技术,本发明所述的一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱具有以下优势:
本发明提供了一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱,这种尾舱上的空气舵和燃气舵可以在尾舱飞行时保持稳定的同步转动,使尾舱在飞行时具有良好的稳定性和可控性,有利于提高飞行器整体的飞行稳定性和飞行精度;通过将主动转盘的直径小于从动转盘设置,可以使传动绳在尾舱本体上形成稳定的三角形结构,进而使传动绳在气流的作用下始终稳定的与主动转盘和从动转盘配合,提高了传动机构的稳定性;通过在从动转盘上设置进气孔,并在从动转盘左右两侧设置与进气孔连通的排气孔,可以在从动转盘内形成导气通路,并使传动绳外侧的气流能向传动绳内侧流动,对传动绳再施加一个推动力,进一步提高了传动绳在尾舱飞行过程中的稳定性,确保尾舱本体上的空气舵和燃气舵能始终保持同步转动。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例所述的一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱的结构示意图;
图2为本发明实施例所述的为本发明实施例所述的一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱中传动机构的结构示意图;
图3为本发明实施例所述的一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱中空气舵的结构示意图;
图4为本发明实施例所述的一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱安装座与折叠翼片连接处的结构示意图;
图5为本发明实施例所述的一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱中安装座的结构示意图;
图6为本发明实施例所述的一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱中主动转盘和从动转盘连接处的结构示意图;
图7为本发明实施例所述的一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱中从动转盘上限位块一侧的结构示意图;
图8为本发明实施例所述的一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱中从动转盘的结构示意图;
图9为本发明实施例所述的一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱中主动转盘的结构示意图;
图10为本发明实施例所述的一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱中从动转盘转动时的结构示意图。
附图标记说明:
1、尾舱本体;2、安装座;3、安装架;4、从动转盘;5、折叠翼片;6、主动转盘;7、传动绳;8、燃气舵;9、转轴;10、驱动机构;11、转动块;12、连接块;13、限位件;14、限位块;15、引导槽;16、转动槽;17、扭簧;18、转动轴;19、水平锁销;20、凹陷部;21、连接板;22、锥端部;23、竖向锁销;24、水平弹簧;25、竖向弹簧;26、竖向销孔;27、水平销孔;28、排气孔;29、定位槽;30、导向槽;31、弧面部;32、斜面部;33、限位孔;34、凹槽;35、固定螺钉;36、进气孔;37、导风槽;38、导气通路;39、分风板。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱,如图1至图10所示,包括尾舱本体1、尾舱本体1上设置的空气舵、以及尾舱本体1燃气端设置的燃气舵8,燃气舵8与空气舵一一对应设置,所述空气舵沿尾舱本体1周向至少间隔设置两个;所述燃气舵8和空气舵均转动安装在尾舱本体1上,尾舱本体1上设有用于驱动空气舵转动的驱动机构10,燃气舵8与空气舵之间通过传动机构连接,所述传动机构包括尾舱本体1上转动设置的转动件和从动件,转动件伸出尾舱的一端与空气舵连接,另一端通过驱动机构10驱动转动,从动件朝向尾舱本体1燃气口的一端与燃气舵8连接,另一端设有用于连接转动件的传动绳7,转动件和从动件通过传动绳7连接实现同步转动;利用驱动机构10可驱动空气舵转动,在传动机构的带动下,空气舵可以带动燃气舵8实现同步转动,以实现对尾舱本体1燃气口燃气喷射方向的调整。
尾舱本体1燃气端设有用于安装从动件的安装架3,从动件转动安装在安装架3上,从动件穿过安装架3的一端与燃气舵8连接,另一端设有用于安装传动绳7的从动转盘4,转动件上设有与传动绳7配合的主动转盘6,主动转盘6的直径小于从动转盘4的直径,从动转盘4朝向主动转盘6的一侧设有进气孔36,从动转盘4左右两侧上异于传动绳7的位置设有与进气孔36连通的排气孔28,为提高气流在进气孔36和排气孔28内流动的顺畅度,进气孔36和排气孔28可以平滑过渡,从动转盘4内也可以设置用于连通进气孔36和排气孔28的导气通路38,该导气通路38可以为弧形结构,其中进气孔36可以设置一个,也可以对应排气孔28设置两个。
可选的,进气孔36可以对应从动转盘4的左右两侧设置两个,从动转盘4上对应两个进气孔36之间可以设置分风板39,分风板39一端设置在从动转盘4上,另一端朝向主动转盘6设置;当主动转盘6和从动转盘4未发生转动时,分风板39主要起到隔绝其左右两侧气流的作用,避免主动转盘6与从动转盘4之间通风空气内的气流发生紊乱,分风板39可以引导从传动绳7左右两侧进入通风空隙能分别进入两个进气孔36,提高了两个进气孔36处气流流动的顺畅度和均匀度,确保传动绳7左右两侧气流能持续的对两侧的传动绳7起到推动作用,将传动绳7压紧和张紧。
可选的,分风板39左右两侧均可以设置用于分风的凸起,使分风板39截面形状为倒三角形,当主动转盘6和从动转盘4发生转动后,分风板39依然可以通过侧面的凸起进行分风,引导气流进入其两侧的两个进气孔36内,避免出现单一一侧进气孔36气流阻塞,确保在从动转盘4转动过程中,气流还是能持续的对传动绳7产生推动力,进而确保传动绳7与主动转盘6和从动转盘4稳定配合;由于空气舵是用来调节飞行器飞行方向,因此空气舵转动十分迅速,转动后也会快速归位,气流发生短暂的变换后,气流可以快速回复正常,因此分风板39只需解决瞬时气流的变化,避免瞬时气流变化造成的进气孔36气流阻塞或不均即可。
例如,当分风板39跟随从动转盘4向左侧转动时,从主动转盘6方向吹来的气流会与分风板39呈一定角度,在分风板39的拦截下,向分风板39右侧流动的气流流量会明显大于分风板39的左侧,此时分风板39右侧的凸起则可以继续将气流分割到该凸起的两侧,该凸起朝向进气孔36一侧的气流可以直接进入进气孔36,该凸起另一侧的气流则可以向分风板39左侧流动,并被从主动转盘6方向吹来的气流带动,形成对分风板39左侧气流的补充,补充后的气流可以进入另一侧的进气孔36,从而提高进入两个进气孔36气流流量的均匀性,确保从动转盘4转动过程中,传动绳7左右两侧流入通风空隙的气流还能保持一定的平衡,从而实现传动绳7在从动转盘4转动过程中与从动转盘4和主动装盘的稳定配合,有利于进一步提高传动机构的在尾舱飞行过程中的稳定性。
通过将主动转盘6的直径小于从动转盘4的直径设置,传动绳7可以在尾舱本体1上形成一个稳定的三角形结构,相比其他结构,三角形结构的传动绳7在尾舱飞行过程中更加稳定,当气流从尾舱本体1前端向尾舱本体1燃气端流动时,气流可以沿传动绳7外侧流动,并将传动绳7向主动转盘6和从动转盘4上推动,利用气流的压力,使传动绳7能更加贴近主动转盘6和从动转盘4设置,有利于提高传动机构工作的可靠性。
但是在实际使用过程中发现,气流对传动绳7与主动转盘6及从动转盘4接触处的压紧效果较好,对传动绳7中部未与主动转盘6及从动转盘4接触处的压紧效果较差,不能够实现对传动绳7的整体压紧和张紧,传动绳7在运行过程中仍存在松动的可能性,导致传动机构传动效果变差,因此需要在从动转盘4朝向主动转盘6的一侧设置通风结构。
所以通过在从动转盘4上朝向主动转盘6的一侧设有进气孔36,并在从动转盘4左右两侧上异于传动绳7的位置设有与进气孔36连通的排气孔28,当气流沿传动绳7两侧流动,并流过排气孔28时,会将排气孔28内的空气带出,使排气孔28及进气孔36内形成低压或真空,加速空气进入进气孔36。
同时由于尾舱飞行而进入进气孔36的空气也会不断的对排气孔28进行气体补充,所以在两种因素的作用下,气流可以持续快速进入进气孔36,并在进气孔36和排气孔28内形成持续快速流动的气流,这会导致传动绳7外侧的一部分气流持续向传动绳7内侧流动,流动的气流可以再次对传动绳7形成一个向环形传动绳7中心方向的推动力,对传动绳7进行张紧和推动,传动绳7可以在张紧和推动力的共同作用下,更加稳定的在主动转盘6和从动转盘4之间提供传动力,进一步提高了传动机构的可靠性。
从动转盘4与尾舱本体1之间存在通风空隙,进气孔36对应通风空隙设置;从动件可以通过转轴9转动安装在安装架3上,转轴9可以通过轴承转动安装在安装架3上,燃气舵8可以通过螺钉安装固定在转轴9上,以实现燃气舵8的便捷装配和维护,从动转盘4与转轴9之间可以采用键连接或螺钉连接,以实现从动转盘4与转轴9之间的稳定连接。
安装架3可以设置在尾舱本体1燃气端的位置,且安装架3与尾舱本体1侧面之间存在用于安装从动转盘4的凹台,从动转盘4设置在凹台上,且与尾舱本体1燃气端面之间存在通风空隙;通过将从动转盘设置在凹台上,尾舱本体1可以对从动转盘4中部起到一定的遮挡作用,便于从动转盘左右两侧的气流进入进气孔,有利于降低主动转盘6中部及顶部的气流对通风空隙的影响,确保传动绳7左右外侧的气流能通过通风空隙持续进入进气孔36内,有利于提高气流的流动速度、以及气流对传动绳7的推动和压紧效果。
可选的,尾舱本体1上对应从动件的位置设有隔热罩,隔热罩对应燃气舵8与从动转盘4之间设置;所述隔热罩为C型结构件,尾舱本体1上对应设有两个隔热罩,两个隔热罩在尾舱本体1燃气口外侧形成一个环形结构,两个隔热罩的端部之间存在排气间隙;当尾舱本体1进行机动转动时,排气间隙可供燃气排出,避免燃气越过隔热罩损坏从动转盘4和传动绳7,C型结构的隔热罩也可以对燃气起到良好的引导作用,两个隔热找的端部可以形成喇叭形的排气通道,加速燃气从排气间隙移出尾舱本体1末端,避免尾舱本体1进行机动转动时燃气对隔热罩另一侧的传动绳7或从动转盘4造成影响。
可选的,隔热罩可以通过螺钉安装固定在尾舱本体1上,隔热罩可以用于阻挡尾舱本体1燃气口的燃气损坏传动绳7,当尾舱本体1进行直线运动时,C型结构的隔热罩开口一侧朝向燃气口设置,可以将热量聚集到燃气口一侧,避免热量影响传动绳7;通过使用两个隔热罩对应设置形成一个环形结构,可以将燃气口的热量聚集在燃气口处,避免热量影响传动绳7和从动转盘4,防止传动绳7因其本身或从动转盘4受热形变而造成的松动,确保从动件和主动件稳定配合。
从动转盘4朝向主动转盘6的一侧设有平面部,平面部上对应进气孔36的位置设有导风槽37,导风槽37与进气孔36连通。平面部有利于气流向导风槽37的汇聚,避免气流向从动转盘4的左右两侧流动;其中,导风槽37可以为弧形槽,弧形的导风槽37可以更好的引导气流进入进气孔36,同时还可以对空气进行一定程度的压缩,有利于提高空气进入进气孔36的流速,提高单位时间内通过进气孔36和排气孔28的气体流量,确保气流保持高速流动,以实现对传动绳7的推动和压紧。
从动转盘4上对应设有两个限位块14,每一限位块14上均设有便于传动绳7穿过的限位孔33,传动绳7穿过限位孔33的一端设有限位件13,两个限位块14之间存在用于容纳限位件13的限位间隙;所述从动转盘4左右两侧与传动绳7配合的导向槽30,导向槽30与限位孔33连通;限位块14朝向限位间隙的一侧均设有斜面部32,另一侧设有弧面部31,两个限位块14上的斜面部32与从动转盘4形成一个“八”字型的限位槽,限位槽大开口的一侧朝向尾舱本体1设置。限位块14可以与从动转盘4一体成型,以实现限位块14与从动转盘4之间的稳定连接,限位件13则可以采用中空螺栓,传动绳7可以采用钢丝绳,通过从动转盘4上的中空螺栓实现钢丝绳的张紧,并通过钢丝绳紧固钉顶紧钢丝进行冗余设计,可实现传动绳7在从动转盘4上的相对固定。
限位孔33在限位块14上斜向设置,限位块14上的斜面部32可以改变限位件13在限位块14上的角度,将限位件13隐藏在两个限位块14形成的限位槽内,避免气流或燃气对限位件13产生影响,有利于提高限位件13对传动绳7固定的稳定性,避免传动绳7松动;同时通过设置斜面部32,限位件13可以与传动绳7形成一定夹角设置,使的传动绳7与限位件13接触处形成一定的夹紧力,该夹紧力有助于提高传动绳7与限位件13连接处的摩擦力,避免限位件13发生松脱,从而提高了传动绳7与限位件13连接处的牢固程度,有利于提高限位件13对传动绳7的限位固定效果。
传动绳7在主动转盘6上可以被定位槽29限制,在从动转盘4上可以被导向槽30限制,以提高传动绳7在主动转盘6和从动转盘4上的稳定性。但是定位槽29和导向槽30也为气流提供了通道,由于限位孔33在限位块14上斜向设置,因此气流在流动到限位块14时,如果大量气流进入限位孔33,气流偏折过程中可能会造成传动绳7发生一定的振动,为尽量避免这种情况,限位孔33孔径可以尽量与传动绳7外径匹配,但为了实现传动绳7的装配,传动绳7必须与限位孔33间隙配合,这就造成了气流不可避免的会进入限位孔33影响传动绳7。
弧面部31与从动转盘4平滑过渡,形成S型结构的导风面,排气孔28对应导风面设置。通过在限位块14上设置弧面部31,利用弧面部31与从动转盘4侧面配合形成的S型导风面,S型导风面可以将大部分气流引导至从动转盘4外侧,有利于减小通过限位孔33的气流量,从而降低钢丝绳发生振动的概率;通过将排气孔28赌赢导风面设置,沿导风面快速流动的气流也可以带动排气孔28内的气流快速流动,并使气流整体远离传动绳7,在提高通风空隙内空气流动速度的同时,也可以进一步降低气流对传动绳7及限位件13的影响。
空气舵朝向尾舱本体1的一侧为阶梯结构,空气舵朝向从动件的一端设有便于从动件转动的凹陷部20,另一端设有用于将气流分割到主动转盘6左右两侧的锥端部22;锥端部22可以对折叠翼片5和尾舱本体1表面之间起到良好的过渡作用,形成一个完整的气动外形,有利于提高尾舱本体1的气动效果,在尾舱飞行过程中,锥端部22也可以将气流向主动转盘6和从动转盘4的两侧引导,传动绳7两侧形成快速流动且方向一定的气流,降低了气流对传动绳7的影响,避免传动绳7在尾舱飞行过程中发生振动导致的松动等问题,提高了传动绳7在尾舱飞行时的稳定性。
阶梯型的空气舵可以对主动装盘和从动转盘4顶部起到良好的遮挡作用,从而降低气流多主动转盘6和从动转盘4顶部的影响,同时便于在通风空隙的位置形成一个不受顶部气流影响气流汇聚区,使尾舱在飞行时,沿空气舵左右两侧流动的气流能持续进入通风空隙内;进入通风空隙后的气流可以先进入进气孔36,最后经排气孔28排出,形成由传动绳7外侧持续向通风空隙快速流动的推动气流,这个推动气流可以将传动绳7压向主动转盘6和从动转盘4,提高传动绳7在主动转盘6和从动转盘4上的稳定性,有利于提高传动机构整体的可靠性,确保尾舱飞行过程中,空气舵能始终稳定的带动燃气舵8进行同步转动。
主动转盘6上设有用于安装空气舵的连接块12,主动转盘与连接块12之间平滑过渡;所述主动转盘6上设有与传动绳7配合的环形定位槽29,主动转盘6边缘对应定位槽29的位置设有用于容纳弯折后传动绳7的凹槽34,凹槽34与定位槽29连通,连接块12上对应凹槽34的位置设有用于固定传动绳7的固定螺钉35,固定螺钉35伸入凹槽34的一端与主动转盘6夹紧传动绳7,采用固定螺钉35固定传动绳7,降低了传动绳7的装配难度,便于传动绳7的维护和装配;连接块12和主动转盘6上对应凹槽34的位置均可以设置用于安装固定螺钉35的螺纹孔,螺纹孔与凹槽34连通,以使固定螺钉35伸入凹槽34的一端能与凹槽34侧面共同夹紧固定住传动绳7,使传动绳7与主动转盘6保持相对固定,便于转动件带动从动件转动。
通过采用固定螺钉35固定传送绳,当由传动绳7外侧持续向通风空隙快速流动的推动气流推动传动绳7时,会造成传动绳7的张紧,张紧后的传动绳7与固定螺钉35之间的摩擦力等作用力更大,使得固定螺钉35对传动绳7能起到更好的固定作用,防止传动绳7在主动转盘6或从动转盘4上滑动,确保传动机构的同步传动效率和传动效果。
在一个可选的实施例中,空气舵可以采用折叠式舵片,折叠式舵片包括安装座2、以及安装座2上设置的折叠翼片5,安装座2朝向尾舱本体1的一侧为阶梯结构,折叠翼片5通过转动轴18转动安装在安装座2上,转动轴18上设有用于提供折叠翼片5展开力的扭簧组件,安装座2左右两端对应设有一个水平锁止组件和一个竖向锁止组件;折叠翼片5在扭簧组件带动展开后,水平锁止组件和竖向锁紧组件能共同锁死固定住折叠翼片5,水平锁止组件和竖向锁止组件均打开时,折叠翼片5能转动折叠在安装座2上。
扭簧组件可包括转动轴18上对应安装座2中部设置的扭簧17,扭簧17的活动端与折叠翼片5连接,安装座2上设有便于扭簧17活动端转动的引导槽15,扭簧17可以采用双扭簧17,相比普通扭簧17,双扭簧17的弹力更大,对折叠翼片5的复位推动效果更好。安装座2上可以对应转动轴18的位置可以设置用于容纳扭簧17的空腔,以实现扭簧17的装配,折叠翼片5上可以设置与扭簧17活动端配合的插槽,扭簧17活动端通过插入插槽,实现与折叠翼片5的稳定连接,使折叠翼片5可以在扭簧17复位弹力的带动下展开,展开后的折叠翼片5可在水平锁止组件和竖向锁止组件的共同锁死下保持稳定,确保驱动机构10能带动空气舵稳定的转动。
可选的,折叠翼片5上可以设置与转动轴18配合的转动块11,转动块11可对应安装座2的左右两侧设置两个,安装座2上设有便于转动块11转动的转动槽16,转动块11可以与折叠翼片5一体成型,转动块11中部则可设置与转动轴18配合的转孔;利用转动块11与转动轴18配合,可以实现折叠翼片5在安装座2上的折叠转动,同时利用转动块11与转动槽16配合,可以提高折叠翼片5与安装座2连接处的结构强度,尤其是有利于提高水平方向折叠翼片5与安装座2连接处的结构强度,有利于提高空气舵整体的结构稳定性和可靠性。
水平锁止组件包括安装座2上对应折叠翼片5设置的水平锁销19、以及用于推动水平锁销19水平移动的水平弹簧24,安装座2上设有用于容纳水平锁销19和水平弹簧24的水平容纳槽,折叠翼片5上设有与水平锁销19配合的水平销孔27,水平弹簧24伸入水平容纳槽的一端顶住安装座2,另一端能推动水平锁销19伸入水平销孔27来锁死固定住折叠翼片5;安装座2上对应水平容纳槽的位置可以设置用于调整水平锁销19的水平条形孔,水平条形孔与水平容纳槽连通,对应水平条形孔的位置也可以设置定位螺钉,定位螺钉伸入水平容纳槽的位置与水平锁销19连接,通过移动调节螺钉可以实现对水平锁销19的调整,通过旋拧调节螺钉,还可以利用调节螺钉顶住安装座2实现水平锁销19的固定。
可选的,水平锁销19可以对应安装座2上的转动槽16设置,水平销孔27则可以设置在转动块上,转动块11一侧可以设置便于转动的弧面,另一侧则可以设置与转动槽16底面配合的平面,使转动块11转动大约90度后,转动块11上的平面可通过顶住转动槽16地面实现对转动块11(即折叠翼片5)的初步限位,便于水平锁销19插入转动块11上的水平销孔27,通过将水平销孔27设置在转动块11上,一旦折叠翼片5转动到展开位置,水平锁销19即可快速插入水平销孔27,实现对转动块11和折叠翼片5的锁死固定,有利于提高折叠翼片5的锁死固定效果和锁死速度,避免出现折叠翼片5展开后无法快速固定的问题。
竖向锁止组件包括安装座2上对应折叠翼片5设置的竖向锁销23、以及用于推动竖向锁销23竖向移动的竖向弹簧25,安装座2上设有用于容纳竖向锁销23和竖向弹簧25的竖向容纳槽,折叠翼片5上设有与竖向锁销23配合的竖向销孔26,竖向弹簧25伸入竖向容纳槽的一端顶住安装座2,另一端能推动竖向锁销23伸入竖向销孔26来锁死固定住折叠翼片5。同理,安装座2上对应竖向容纳槽的位置可以设置用于调整竖向锁销23的竖向条形孔,竖向锁销23也可以对应转动槽16设置,竖向锁销23可以对应转动槽16下方设置,竖向容纳槽与转动槽16连通,通过将竖向销孔26设置在转动块11上,一旦折叠翼片5转动到展开位置,竖向锁销23也可快速插入水平销孔27,实现对转动块11和折叠翼片5的锁死固定。
尾舱做飞行运动的情况下,如果折叠翼片5受力发生转动的倾向,折叠翼片5对锁销大概率会产生横向的剪切力,这就需要锁销轴向具有较高的结构强度,以实现对折叠翼片5的限位,防止折叠翼片5展开后因锁销形变导致折叠翼片5晃动或移动,但这样会提高折叠翼片5和锁销的加工难度和加工成本;现有空气舵普遍使用单一的竖向锁销23实现对折叠翼片5的固定,当竖向锁销23发生损坏或弯折后,很容易导致折叠翼片5发生转动或晃动,影响空气舵的方向控制效果;本发明通过采用竖向锁销23与水平锁销19相结合的方式,可以有效避免单一竖向锁销23发生弯折后造成的折叠翼片5松动,即使竖向锁销23发生损坏,水平锁销19也可以锁死折叠翼片5,实现对折叠翼片5的双重固定,确保空气舵可以稳定的起到方向控制作用。
其中水平锁销19可以采用矩形结构件,相应的,水平销孔27和水平容纳槽的截面也均可以为矩形,当使用水平锁销19插入水平销孔27后,矩形的水平锁销19可以与水平容纳槽实现配合,防止水平锁销19发生转动;当折叠翼片5受力发生转动的倾向,折叠翼片5会向水平锁销19产生垂直锁销轴向方向、以及与锁销周向相切方向的剪切力,两个方向的剪切力会共同作用于水平锁销19上,通过采用矩形的水平锁销19,水平锁销19的边缘由于存在与水平锁销19配合的侧棱,因此可以抵消一部分与锁销周向相切方向剪切力,进而降低水平锁销19轴向所受的剪切力,通过分散水平锁销19的轴向受力,可以降低水平锁销19发生弯曲的概率,有利于提高水平锁销19对折叠翼片5的锁死固定效果,提高空气舵在使用过程中的稳定性。
其中阶梯型结构的安装座2上,锥端部22还可以作为安装座2前端的挡风和分风结构,锥端部22可以贴近尾舱本体1表面设置,并对安装座2后方的转动件、传动绳7以及从动件起到一定的遮挡作用,降低气流对传动绳7的影响,防止传动绳7因气流产生振动,从而避免传动绳7因振动发生松动或移动,以实现不同工况下转动件始终能通过传动绳7稳定的带动从动件转动,继而实现空气舵与燃气舵8的同步转动控制,有利于提高这种尾舱本体1在运动过程中的稳定性和可靠性。
可选的,连接块12为U型结构件,安装座2上对应安装槽的位置设有与连接块12开槽配合的连接板21;连接块12可以与主动转盘6一体成型,连接块12与连接板21之间可以通过螺钉连接固定,通过设置安装槽,连接块12与安装座2连接后,连接块12侧面可以与安装座2侧面平齐设置,确保空气舵的气动效果。
本发明提供了一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱,这种尾舱上的空气舵和燃气舵可以在尾舱飞行时保持稳定的同步转动,使尾舱在飞行时具有良好的稳定性和可控性,有利于提高飞行器整体的飞行稳定性和飞行精度;通过将主动转盘的直径小于从动转盘设置,可以使传动绳在尾舱本体上形成稳定的三角形结构,进而使传动绳在气流的作用下始终稳定的与主动转盘和从动转盘配合,提高了传动机构的稳定性;通过在从动转盘上设置进气孔,并在从动转盘左右两侧设置与进气孔连通的排气孔,可以在从动转盘内形成导气通路,并使传动绳外侧的气流能向传动绳内侧流动,对传动绳再施加一个推动力,进一步提高了传动绳在尾舱飞行过程中的稳定性,确保尾舱本体上的空气舵和燃气舵能始终保持同步转动。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱,包括尾舱本体、尾舱本体上设置的空气舵、以及尾舱本体燃气端设置的燃气舵,燃气舵与空气舵一一对应设置,所述空气舵沿尾舱本体周向至少间隔设置两个;所述燃气舵和空气舵均转动安装在尾舱本体上,尾舱本体上设有用于驱动空气舵转动的驱动机构,燃气舵与空气舵之间通过传动机构连接,所述传动机构包括尾舱本体上转动设置的转动件和从动件,转动件伸出尾舱的一端与空气舵连接,另一端通过驱动机构驱动转动,从动件朝向尾舱本体燃气口的一端与燃气舵连接,另一端设有用于连接转动件的传动绳,转动件和从动件通过传动绳连接实现同步转动,其特征在于:
所述尾舱本体燃气端设有用于安装从动件的安装架,从动件转动安装在安装架上,从动件穿过安装架的一端与燃气舵连接,另一端设有用于安装传动绳的从动转盘,转动件上设有与传动绳配合的主动转盘,主动转盘的直径小于从动转盘的直径,从动转盘朝向主动转盘的一侧设有进气孔,从动转盘左右两侧上异于传动绳的位置设有与进气孔连通的排气孔。
2.根据权利要求1所述的一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱,其特征在于:所述主动转盘上设有用于安装空气舵的连接块,主动转盘与连接块之间平滑过渡;所述主动转盘上设有与传动绳配合的环形定位槽,主动转盘边缘对应定位槽的位置设有用于容纳弯折后传动绳的凹槽,凹槽与定位槽连通,连接块上对应凹槽的位置设有用于固定传动绳的固定螺钉,固定螺钉伸入凹槽的一端与主动转盘夹紧传动绳。
3.根据权利要求1所述的一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱,其特征在于:所述空气舵朝向尾舱本体的一侧为阶梯结构,空气舵朝向从动件的一端设有便于从动件转动的凹陷部,另一端设有用于将气流分割到主动转盘左右两侧的锥端部。
4.根据权利要求1所述的一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱,其特征在于:所述从动转盘与尾舱本体之间存在通风空隙,进气孔对应通风空隙设置。
5.根据权利要求1所述的一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱,其特征在于:所述从动转盘朝向主动转盘的一侧设有平面部,平面部上对应进气孔的位置设有导风槽,导风槽与进气孔连通。
6.根据权利要求1所述的一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱,其特征在于:所述从动转盘上对应设有两个限位块,每一限位块上均设有便于传动绳穿过的限位孔,传动绳穿过限位孔的一端设有限位件,两个限位块之间存在用于容纳限位件的限位间隙;所述从动转盘左右两侧与传动绳配合的导向槽,导向槽与限位孔连通。
7.根据权利要求6所述的一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱,其特征在于:所述限位块朝向限位间隙的一侧均设有斜面部,另一侧设有弧面部,两个限位块上的斜面部与从动转盘形成一个“八”字型的限位槽,限位槽大开口的一侧朝向尾舱本体设置。
8.根据权利要求7所述的一种带有同步旋转舵翼的飞行器尾舱,其特征在于:所述弧面部与从动转盘平滑过渡,形成S型结构的导风面,排气孔对应导风面设置。
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