[发明专利]一种柔性机翼后缘结构及柔性机翼后缘结构设计方法

说明书

本发明公开了一种柔性机翼后缘结构及柔性机翼后缘结构设计方法。所述柔性机翼后缘结构包括后梁、平直弯曲梁、刚性三角翼梢、柔性蒙皮，填充蜂窝，第一驱动器以及第二驱动器；其中，所述后梁、柔性蒙皮以及所述刚性三角翼稍合围，形成容纳空间；所述平直弯曲梁设置在所述容纳空间内并将所述容纳空间分割成第一空间以及第二空间；所述第一驱动器设置在所述第一空间内；第二驱动器设置在所述第二空间内；填充蜂窝设置在所述第一空间以及第二空间内。本申请的柔性机翼后缘结构重量轻、构型简单，满足机翼后缘结构产生连续柔性变形和质量轻的需求，从而达到替代刚性襟、副翼的目的。

技术领域

本发明涉及机翼技术领域，特别是涉及一种柔性机翼后缘结构及柔性机翼后缘结构设计方法。

背景技术

传统机翼设计仅以单一飞行条件下(巡航)的气动效率作为设计的目标，只能在巡航时保持较高的气动效率，而且分离式襟、副翼缝隙的存在不仅仅降低了机翼的气动效率，还在缝隙间尖锐结构与空气摩擦从而产生噪声问题。

现有技术的柔性机翼颤振模型均采用机械式刚性铰链传动来实现机翼外轮廓柔性变形，但是内部机械结构及传动结构大大增加了结构重量，较笨重且可靠性低，不易于在飞机机翼结构设计上使用。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柔性机翼后缘结构来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种柔性机翼后缘结构，所述柔性机翼后缘结构包括后梁、平直弯曲梁、刚性三角翼梢、柔性蒙皮，填充蜂窝，第一驱动器以及第二驱动器；其中，

所述后梁、柔性蒙皮以及所述刚性三角翼稍合围，形成容纳空间；

所述平直弯曲梁设置在所述容纳空间内并将所述容纳空间分割成第一空间以及第二空间；

所述第一驱动器设置在所述第一空间内；

所述第二驱动器设置在所述第二空间内；

所述填充蜂窝设置在所述第一空间以及第二空间内。

优选地，所述后梁与平直弯曲梁相连接，平直弯曲梁与刚性三角翼梢连接；

所述柔性蒙皮包括上表面柔性蒙皮和下表面柔性蒙皮，上表面柔性蒙皮的一端与后梁相连接，下表面柔性蒙皮的第一端与后梁相连接；

上表面柔性蒙皮的另一端与刚性三角翼梢连接；下表面柔性蒙皮的另一端与刚性三角翼梢连接；

所述第一驱动器的一端与后梁相连接；所述第二驱动器的一端与后梁相连接；

所述第一驱动器的另一端与刚性三角翼梢连接；第二驱动器的另一端与刚性三角翼梢连接。

优选地，所述柔性蒙皮采用高弹性的柔性橡胶材料。

本申请还提供了一种柔性机翼后缘结构设计方法，所述柔性机翼后缘结构设计方法包括如下步骤：

步骤1：确定机翼后缘结构的最优变形历程；

步骤2：根据机翼后缘结构变形确定主承载结构机翼后缘平直弯曲梁的变形目标函数，建立有限元模型并根据目标函数优化确定后缘平直弯曲梁结构，同时确定飞机不同飞行状态下的平直弯曲梁所承受的载荷；

步骤3：制备机翼后缘结构平直弯曲梁，并对其进行测试，确定其变形状态是否满足要求，并验证其承载能力；若不满足要求，重新根据测试结果更改有限元模型并重新进行所述步骤2，并重新制备并测试，直至最终满足要求；

步骤4：根据平直弯曲梁所受载荷及变形确定驱动器载荷及变形要求，以此制作机动肌肉构型驱动器；