[发明专利]一种可调节安装角的易拆卸尾翼结构

说明书

本发明公开了一种可调节安装角的易拆卸尾翼结构，将尾翼前、后梁通过粘接的方式与前、后梁转动套管固连，实现了传力路线的转折，并且使尾翼具备了改变安装角度的能力。与前梁固连的前梁转动套管套接在固定于机身隔框的前梁固定轴上，与后梁固连的后梁转动轴套接在固定于活动基座的后梁固定轴上。需要调整安装角时，只需松开固定前梁转动套管的铝抱箍和固定后梁活动基座的螺钉，将尾翼绕着前梁转动轴旋转指定角度，再将铝抱箍和螺钉拧紧，即可完成安装角度的调整。本发明在保证尾翼结构强度的前提下，能够非常方便地拆装V尾并调整其安装角度，使得飞机能够适应不同的纵向配平要求，降低飞机研制初期的风险和成本。

技术领域

本发明属于飞行器设计领域，涉及一种尾翼结构，具体来说，是一种可以实现安装角调整、快速拆卸的尾翼结构。

背景技术

在常规式布局飞机的飞行过程中，尾翼起着平衡全机受力和控制飞机运动的重要作用。其中，V型尾翼可以同时起到俯仰、偏航方向的安定和操纵作用。在中小型无人机研制初期由于试飞需要，常常要求其尾翼安装角能够调整，以应对飞机试飞阶段起飞抬头力矩不足及纵向配平能力不足等临时问题。

现有的中小型无人机尾翼结构常常设计为固定连接或安装角实时可调的形式，前者无法调整安装角度，不能应对试飞时可能出现的纵向配平问题；后者安装角调整机构较为复杂，增重较大且可靠性远不如固定连接方式，基本只能应用于大型飞机(如大型客机或运输机等)。因此对于中小型无人机而言，需要提出新的尾翼结构方案来满足其调整尾翼安装角的需求。

发明内容

为克服上述现有中小型无人机尾翼结构形式存在的不足，本发明提出一种可调节安装角的易拆卸尾翼结构，可在需要调整尾翼安装角时，在地面上快速便捷地调整飞机尾翼的安装角，使之在-4°至4°之间转换以满足试飞要求。本发明所述尾翼结构拆装方便，容易调整，并且强度和刚度设计合理，使用方便，完全能够满足中小型无人机临时调整尾翼安装角的需求。

本发明可调节安装角的易拆卸尾翼结构，通过机身上安装的可绕自身轴线转动的前梁连接件与后梁连接件，分别连接尾翼的前后梁，实现尾翼安装角度可调。

其中，前梁连接件为内外嵌套的双层管结构，内层管固定与机身内部隔板上，外层管可转动；外层管与尾翼前梁固定；外层管端部周向设计有狭槽，且狭槽位置安装有抱箍，实现内外套管间的固定连接。上述内层管通过抱箍与机身内隔框固连，使尾翼便于拆卸。

后梁连接件位于滑槽内，具有沿滑槽移动的自由度；后梁连接件为内外嵌套的双层管结构，外层套管可转动，与尾翼后梁间固定；内层管端部固定于活动基座上；同时滑槽两侧设计有平行于滑槽的条形孔，螺栓穿过活动基座两侧设计的螺孔螺纹连接，并分别穿过滑槽两侧的条形孔后螺纹连接螺母。

当需要调整安装角时，只需松前梁连接件的外层管上的抱箍，以及活动基座的两颗螺钉；此时前梁连接间中外层管转动指定角度，同时后梁连接件沿滑槽滑动，随后拧紧前述抱箍，以及螺钉将前梁连接件的外层管以及活动基座固定，完成尾翼的安装角调整。

本发明的优点在于：

(1)本发明可调节安装角的易拆卸尾翼结构中，前梁固定轴与前梁转动套管之间只需使用一个铝抱箍固定，后梁活动基座与机身根肋之间也只需两颗螺钉固定，因此调整安装角度或拆卸尾翼时只需要拧松(拧紧)三个螺丝即可，非常方便，可实现尾翼的快速拆装。

(2)本发明可调节安装角的易拆卸尾翼结构，通过使用两根与前后梁粘接的碳纤维套管将尾翼所受气动力传递给前、后梁固定轴，进而传递给机身隔框和安装板。设计的承力结构传力路线短，传力效率高，传力结构简单，质量轻，可靠性高，占用空间小。

(3)本发明可调节安装角的易拆卸尾翼结构，在调整安装角时，只需松开前梁转动套管上端的铝抱箍和固定后梁活动基座的两颗螺钉，将V尾绕前梁固定轴转动指定角度，此时后梁活动基座将在机身根肋的卡槽中滑动相应距离，随后拧紧铝抱箍和活动基座上的两颗螺钉，即可完成尾翼安装角度的调整。