[发明专利]全动舵面颤振模型弯曲刚度与旋转刚度的独立变参装置

说明书

全动舵面颤振模型弯曲刚度与旋转刚度的独立变参装置，其中，转动轴一端设置有旋转刚度调节机构，转动轴另一端设置有弯曲刚度调节机构，旋转刚度调节机构中，旋转弹簧片一端安装在弹簧片支座另一端上，解耦针一端固定在旋转弹簧片另一端，解耦针另一端安装在摇臂上，摇臂安装在转动轴上，且位于摇臂一端的转动轴安装在轴承支座上；弯曲刚度调节机构中，第二轴承设置在转动轴另一端，同时第二轴承嵌套在弯曲弹簧片一端，弯曲弹簧片另一端安装在弹簧片支座一端上；通过弯曲弹簧片与旋转弹簧片从而调节全动舵面的弯曲刚度和旋转刚度，由解耦针实现全动舵面弯曲刚度和旋转刚度的解耦，进而提高舵面变参颤振风洞试验的可信度，具有重要的工程实用价值。

技术领域

本发明涉及飞行器风洞试验技术领域，尤其涉及一种全动舵面颤振模型弯曲刚度与旋转刚度的独立变参装置。

背景技术

根据经典颤振理论，飞行器的颤振是结构不同阶模态在气动力作用下频率靠近引起的自激振荡。对于飞行器的全动舵面，引起颤振的两阶耦合模态通常是舵面的弯曲模态和旋转模态，分别对应舵面的弯曲刚度和旋转刚度，风洞试验时为研究该两阶模态分别对全动舵面颤振特性的影响，需对舵面的弯曲刚度和旋转刚度进行变参数颤振风洞试验。

传统的风洞试验所设计的全动舵面颤振模型，通常只能模拟全动舵面旋转刚度，并在改变旋转刚度的同时会引起弯曲刚度的变化，而刚度耦合将导致颤振风洞试验变参参数不独立，进而造成试验结果的可信度降低。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种全动舵面颤振模型弯曲刚度与旋转刚度的独立变参装置，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

全动舵面颤振模型弯曲刚度与旋转刚度的独立变参装置，包括共用同一转动轴的旋转刚度调节机构与弯曲刚度调节机构、轴承支座及弹簧片支座，其中，转动轴一端设置有旋转刚度调节机构，转动轴另一端设置有弯曲刚度调节机构，旋转刚度调节机构包括旋转弹簧片、解耦针及摇臂，旋转弹簧片一端安装在弹簧片支座另一端上，解耦针一端固定在旋转弹簧片另一端，解耦针另一端安装在摇臂上，摇臂安装在转动轴上，且位于摇臂一端的转动轴安装在轴承支座上；弯曲刚度调节机构包括弯曲弹簧片与第二轴承，第二轴承设置在转动轴另一端，同时第二轴承嵌套在弯曲弹簧片一端设置的轴承安装孔内，弯曲弹簧片另一端安装在弹簧片支座一端上。

在本发明中，轴承支座与弹簧片支座安装在风洞试验用的转接板上。

在本发明中，解耦针一端通过带内螺纹的套筒固定在旋转弹簧片另一端。

在本发明中，旋转弹簧片长度方向与摇臂长度方向平行，解耦针轴线方向、摇臂长度方向与转动轴轴线方向三者在空间上两两垂直，通过更换不同厚度的旋转弹簧片以改变全动舵面的旋转刚度。

在本发明中，弯曲弹簧片长度方向与转动轴轴线方向垂直，通过更换不同厚度的弯曲弹簧片以改变全动舵面的弯曲刚度。

在本发明中，解耦针中间段的有效直径为转动轴直径的1/10。

在本发明中，位于摇臂一端的转动轴通过第一轴承安装在轴承支座上。

有益效果：

1）本发明采用通过弯曲弹簧片与旋转弹簧片从而调节全动舵面的弯曲刚度和旋转刚度，并通过解耦针实现全动舵面弯曲刚度和旋转刚度的解耦，有效提高舵面变参颤振风洞试验结果的可信度，具有重要的工程实用价值；

2）本发明的旋转刚度调节机构与弯曲刚度调节机构，零件简单易于加工，装配连接可靠，弹簧片更换方便，整个装置小巧紧凑，可安装于试验用的整流罩内，不对全动舵面气动外形产生干扰，大大提高了风洞试验精度。

附图说明

图1是本发明的较佳实施例的结构示意图。