伸縮機翼變形機構設計及實驗研究.pdf

1、伸縮機翼技術是近年來智能變形飛行器領域非常重要的課題與方向之一。伸縮機翼技術對于飛行速度在低速到跨音速范圍的飛機有著較為突出的優(yōu)點，它能顯著改變展弦比來適應不同飛行任務，有效改善飛行器的性能，極大提高飛行器續(xù)航能力及機動性，減小飛機超音速飛行時空氣激波阻力的不利影響。變形機構技術作為伸縮機翼飛機的物質基礎，是伸縮機翼技術的核心技術。針對伸縮機翼變形機構設計難點，本文提出了基于菱形結構的伸縮機翼變形機構設計思路及其方案，并分析了變形機構的

2、受力特點，進行了構件尺寸和形狀優(yōu)化，對其同步控制方案進行了選型，最后通過樣機試驗，測試了所設計的變形機構的機械性能及同步性，驗證了方案的可行性。
　　 本文首先對伸縮機翼變形機構的設計要點進行了探討，分析了機翼載荷、振動、翼型幾何參數(shù)和平面形狀、變形控制要求等因素給變形機構設計帶來的難點，為伸縮機翼變形機構的方案設計提供了指導依據(jù)。
　　 然后依據(jù)菱形結構的特性及具體的設計要求，提出了兩種基于菱形結構的伸縮變形機構的整體

3、設計方案。對兩種方案作了相應的動力學及受力分析，從穩(wěn)定性、驅動力需求、質量、應用性等方面綜合評估分析和比較了兩種方案，從理論方面驗證了菱形結構應用于伸縮機翼變形機構的可行性。
　　 接下來通過對變形機構具體設計過程的零件尺寸與質量的優(yōu)化、零件布局、模塊化設計等，提出了一些關于菱形伸縮變形機構的優(yōu)化設計思想，為以后的相關工作提供了工程技術上的參考意見。
　　 最后，為驗證所設計的機構的可靠性與穩(wěn)定性，進行了樣機實驗測試。分

4、析研究了多種多電機控制方案與底層運動控制系統(tǒng)，通過對比其優(yōu)劣及聯(lián)合伸縮機翼飛機變形過程特點，確定了試驗樣機的雙電機位移并行控制，PC-電機控制盒兩級控制的同步控制策略。實驗結果表明:基于菱形結構的伸縮機翼變形機構能夠滿足設計要求;恒力彈簧的應用則進一步將兩側外翼伸縮的同步誤差減小約50％，從而使外翼伸縮過程中的同步性能滿足設計要求。
　　 論文的最后給出了下一步的工作內容。主要是該變形機構伸縮機翼的風洞試驗，進一步驗證基于菱形結