[实用新型]折叠舵自动展开装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种飞行器模型风洞试验控制装置，特别涉及一种折叠舵自动展开装置。

背景技术

栅格舵由大量薄的栅格壁镶嵌在边框内形成，具有结构轻、弦长小、升力特性好、控制效率高等优点，为了使飞行器结构更加紧凑，易于存储和运输，栅格舵通常采用紧贴弹身折叠形式，当飞行器发射后，折叠舵面在展开力的作用下自动展开，作为正常舵面使用。

栅格舵展开风洞试验主要测试不同风速、攻角、侧滑角和滚转角等工况下的舵的展开性能，分析不同展开角度下舵面上气动力的变化及展开到位时对飞行器母体的冲击情况，从而为后续的气动外形、结构可靠性设计等提供参考。

折叠舵的展开是一个从0°到90°的连续过程。常规风洞试验方法通常采用展开角度阶梯变化、数据逐点测量的方法。然而这种方法存在两大缺点：一是每个展开角度都需要一定时间等模型姿态和流场稳定后再采集数据。这对于角度范围大，测量角度点个数多的试验，每次吹风都需要较长时间，试验成本高。尤其对于大口径的高速风洞，由于单位时间耗气量非常巨大，角度阶梯变化法的试验成本巨大；另外，角度阶梯变化法所获得的试验数据信息量少，对于气动特性随角度变化较大的试验，其测量结果往往不能真实反映模型的气动特性，造成最终试验结果失真。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种折叠舵自动展开装置，以避免目前在折叠舵展开风洞试验过程中的折叠舵角度变换过程耗时、耗力及结果可能失真的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种折叠舵自动展开装置，其技术方案如下：

一种折叠舵自动展开装置，包括折叠舵，所述折叠舵包括第一支臂和第二支臂，所述第一支臂和第二支臂上设有旋转支撑结构，其中，所述折叠舵自动展开装置还包括：安装底座，用于设置在所述折叠舵的下方；伺服电机，固定于所述安装底座上；丝杠，一端连接于所述伺服电机的输出轴上；螺母，设于所述丝杠上，与所述丝杠组成丝杠螺母副；滑动块，与所述螺母固定连接，以由所述螺母驱动进行直线移动；所述滑动块的侧面设有凸台，所述第一支臂或第二支臂上沿着长度方向设有长槽，所述凸台插入所述长槽中，以将所述滑动块沿所述丝杠的轴向运动转换为所述折叠舵的旋转运动；位移传感器，设于所述折叠舵的一侧，用于检测所述折叠舵的位置变化。

优选地，在折叠舵自动展开装置中，还包括：固定支座，设于所述丝杠的一端，用于支撑所述丝杠的转动；辅助支座，设于所述丝杠的另一端，用于支撑所述丝杠的转动，且所述固定支座靠近所述伺服电机，所述辅助支座远离所述伺服电机。

优选地，在折叠舵自动展开装置中，所述伺服电机、固定支座、辅助支座沿着所述安装底座的长度方向依次固定于所述安装底座的一侧。

优选地，在折叠舵自动展开装置中，所述滑动块中设有一贯穿孔，所述丝杠穿过所述贯穿孔。

优选地，在折叠舵自动展开装置中，所述安装底座靠近所述滑动块的侧面上设有通槽，所述滑动块的弧形面部分结构嵌入所述通槽中与所述通槽形成滑动配合。

优选地，在折叠舵自动展开装置中，所述位移传感器为拉线式位移传感器，所述位移传感器的拉绳终端固定于所述折叠舵的所述第一支臂或第二支臂上，以实时测量所述折叠舵的转动角度。

优选地，在折叠舵自动展开装置中，所述位移传感器的拉绳终端固定于所述折叠舵的所述第一支臂或第二支臂的二等分面上。

优选地，在折叠舵自动展开装置中，所述位移传感器的拉绳终端首先通过一滑轮组进行平滑换向，再固定于所述折叠舵的所述第一支臂或第二支臂的二等分面上，以保证所述折叠舵在转动过程中所述位移传感器的拉绳始终固定在所述折叠舵的第一支臂或第二支臂的二等分面上。

优选地，在折叠舵自动展开装置中，所述滑轮组包括：第一滑轮，固定于所述安装底座上，靠近所述位移传感器，且所述第一滑轮的轴线与所述折叠舵的旋转面平行；第二滑轮，固定于所述安装底座上，靠近所述折叠舵，且所述第二滑轮的轴线与所述折叠舵的旋转面垂直。

优选地，在折叠舵自动展开装置中，所述位移传感器与所述伺服电机的控制系统连接，以将所述位移传感器的测量结果实时反馈给所述伺服电机的控制系统形成闭环控制。

本实用新型结构简单、安装方便、展开角度控制精度高，能够满足折叠舵展开风洞试验的需求。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的折叠舵的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的折叠舵在飞行器上展开之后的外观示意图；