CN220263055U - 一种大展弦比后掠翼高强轻质的复合材料副翼结构 - Google Patents
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Abstract
本发明创造提供了一种大展弦比后掠翼高强轻质的复合材料副翼结构，包括副翼本体及副翼本体两端安装的副翼肋盒，在副翼本体后缘位置设有后缘条；所述副翼本体包括泡沫夹芯及泡沫夹芯外侧的副翼外蒙皮结构，泡沫夹心内穿设有金属转轴，并在金属转轴两端分别安装有金属接头，金属转轴上连接有传动转轴，传动转轴与舵机短轴连接；所述金属接头上设有用于支撑泡沫夹心的支撑板；两所述金属接头分别固定于其所对应的副翼肋盒。本发明创造的副翼外蒙皮结构内有泡沫夹芯，并在泡沫夹芯内穿设金属转轴，金属转轴两端转动安装于金属接头，且金属接头上设有用于支撑泡沫夹芯的支撑板，副翼结构整体刚度高，能有效的避免副翼操纵反效。
Description
技术领域
本发明创造属于航空航天技术领域，尤其是涉及一种大展弦比后掠翼高强轻质的复合材料副翼结构。
背景技术
副翼与机翼内对应的操纵系统连接，是操纵飞机进行滚转的重要实施构件。副翼结构设计时要考虑诸多因素，在保证强度、刚度、损伤容限和耐久性指标前提下，还要尽可能减少结构重量，同时还要考虑飞机气动弹性问题。这里所指的气动弹性问题跟结构刚度有关，主要包括机翼的扭转扩大，副翼的操纵反效(或失效)，机翼、尾翼、机身的振颤等。后掠机翼一般主要考虑防止副翼反效，具体的，副翼反效是指为了使某侧机翼产生附加升力而使副翼下偏一定角度δ时，若机翼为绝对刚硬，则由于副翼下偏所影响的单位宽度机翼翼段将增加升力ΔY。但实际上机翼仅有有限的刚度，机翼刚心又远在ΔY合力作用点之前，故由ΔY引起的力矩ΔM将使该翼段产生前缘向下的扭转变形。这相当于减少机翼的迎角，有将使升力减少ΔY’，若ΔY’＞ΔY，则操纵副翼下偏时，反而引起向下的负升力，即操纵反效了。由于展弦比越大，对刚度越不利，所以大展弦比后掠翼操纵反效更为严重，后掠翼弯曲引起顺气流翼剖面的附加扭角，也不利于操纵的附加气动力。因此，为了保持有一定效率的正常操纵，需要对现有的副翼结构进行优化设计。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种大展弦比后掠翼高强轻质的复合材料副翼结构。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种大展弦比后掠翼高强轻质的复合材料副翼结构，包括副翼本体及副翼本体两端安装的副翼肋盒，在副翼本体后缘位置设有后缘条；所述副翼本体包括泡沫夹芯及泡沫夹芯外侧的副翼外蒙皮结构，泡沫夹心内穿设有金属转轴，并在金属转轴两端分别安装有金属接头，金属转轴上连接有传动转轴，传动转轴与舵机短轴连接；所述金属接头上设有用于支撑泡沫夹心的支撑板；所述金属转轴中部安装有球形轴承，并在副翼外蒙皮结构上设有轴承避让孔；两所述金属接头分别固定于其所对应的副翼肋盒。
进一步，所述副翼外蒙皮结构包括副翼上蒙皮以及副翼下蒙皮。
进一步，金属接头、金属转轴、泡沫夹心、球形轴承、副翼上蒙皮、副翼下蒙皮以及后缘条，采用共胶结的成型方式二次成型。
进一步，所述副翼上蒙皮、副翼下蒙皮以及后缘条均采用预浸料制作。
进一步，所述传动转轴通过联轴器与所述舵机短轴短轴连接。
进一步，所述副翼肋盒与所述金属接头间通过连接件固定。
进一步，金属转轴、传动轴及舵机短轴同轴布置。
相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：
本发明创造结构设计合理，稳定性好，通过舵机的转动来带动短轴，进而由短轴带动传动轴，使得副翼结构绕金属转轴的轴线转动，从而实现控制飞机的滚转操纵。本发明创造的副翼外蒙皮结构内有泡沫夹芯，并在泡沫夹芯内穿设金属转轴，金属转轴两端转动安装于金属接头，且金属接头上设有用于支撑泡沫夹芯的支撑板，副翼结构整体刚度高，能有效的避免副翼操纵反效。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
图1为本发明创造的结构示意图；
图2为本发明创造中副翼本体部分在分解状态下的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明创造的描述中，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创造和简化描述，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创造的限制。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。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中，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创造中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
一种大展弦比后掠翼高强轻质的复合材料副翼结构，如图1和图2所示，包括副翼本体1及副翼本体两端安装的副翼肋盒2，在副翼本体后缘位置设有后缘条3；所述副翼本体包括泡沫夹芯4及泡沫夹芯外侧的副翼外蒙皮结构，泡沫夹心内穿设有金属转轴7，并在金属转轴两端分别安装有金属接头8，金属转轴上连接有传动转轴9，传动转轴与舵机短轴10连接。在一个可选的实施例中，为了保证金属接头与泡沫夹芯配合稳定，在泡沫夹芯端部设有卡槽16，金属接头与卡槽配合，加之泡沫夹芯内的连接杆两端与金属接头配合，使得副翼本体结构更为紧凑，稳定性高，承载能力也更强。
金属转轴中部安装有球形轴承12，并在副翼外蒙皮结构上设有轴承避让孔13。球形轴承的轴承座14固定于机翼，通过舵机的转动来带动短轴，进而由短轴带动传动轴，使得副翼结构绕金属转轴的轴线转动，从而实现控制飞机的滚转操纵。传动转轴通过联轴器15与所述舵机短轴短轴连接。金属转轴、传动轴及舵机短轴同轴布置。
两所述金属接头分别固定于其所对应的副翼肋盒。本发明创造的副翼为薄壁结构，两端为金属肋盒，中间为泡沫夹芯，两金属肋盒之间有一根金属转轴，金属转轴中间安装有球型轴承。金属转轴有效提升了副翼本体刚度，加之金属接头上设有用于支撑泡沫夹芯的支撑板11，在提高副翼刚度的同时，有效降低了主要结构件重量及减少了连接件数量，进而进一步减轻了副翼整体结构重量。
上述副翼外蒙皮结构包括副翼上蒙皮5以及副翼下蒙皮6。上述副翼上蒙皮、副翼下蒙皮以及后缘条均采用预浸料制作。在一个可选的实施例中，金属接头、金属转轴、泡沫夹心、球形轴承、副翼上蒙皮、副翼下蒙皮以及后缘条，采用共胶结的成型方式二次成型。通常，上述副翼肋盒与所述金属接头间通过连接件固定。
本发明创造副翼外蒙皮结构内有泡沫夹芯，并在泡沫夹芯内穿设金属转轴，金属转轴两端转动安装于金属接头，且金属接头上设有用于支撑泡沫夹芯的支撑板，结构设计合理，整体结构稳定性好，刚度高，能有效的避免副翼操纵反效。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种大展弦比后掠翼高强轻质的复合材料副翼结构，其特征在于：包括副翼本体及副翼本体两端安装的副翼肋盒，在副翼本体后缘位置设有后缘条；所述副翼本体包括泡沫夹芯及泡沫夹芯外侧的副翼外蒙皮结构，泡沫夹心内穿设有金属转轴，并在金属转轴两端分别安装有金属接头，金属转轴上连接有传动转轴，传动转轴与舵机短轴连接；所述金属接头上设有用于支撑泡沫夹心的支撑板；所述金属转轴中部安装有球形轴承，并在副翼外蒙皮结构上设有轴承避让孔；两所述金属接头分别固定于其所对应的副翼肋盒。
2.根据权利要求1所述的一种大展弦比后掠翼高强轻质的复合材料副翼结构，其特征在于：所述副翼外蒙皮结构包括副翼上蒙皮以及副翼下蒙皮。
3.根据权利要求2所述的一种大展弦比后掠翼高强轻质的复合材料副翼结构，其特征在于：金属接头、金属转轴、泡沫夹心、球形轴承、副翼上蒙皮、副翼下蒙皮以及后缘条，采用共胶结的成型方式二次成型。
4.根据权利要求2所述的一种大展弦比后掠翼高强轻质的复合材料副翼结构，其特征在于：所述副翼上蒙皮、副翼下蒙皮以及后缘条均采用预浸料制作。
5.根据权利要求1所述的一种大展弦比后掠翼高强轻质的复合材料副翼结构，其特征在于：所述传动转轴通过联轴器与所述舵机短轴短轴连接。
6.根据权利要求1所述的一种大展弦比后掠翼高强轻质的复合材料副翼结构，其特征在于：所述副翼肋盒与所述金属接头间通过连接件固定。
7.根据权利要求1所述的一种大展弦比后掠翼高强轻质的复合材料副翼结构，其特征在于：金属转轴、传动轴及舵机短轴同轴布置。
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