[发明专利]一种机翼颤振模型

说明书

一种机翼颤振模型，含有前缘、主盒段和机翼梁，主盒段安装在机翼梁上，所述的前缘含有前缘维形肋、前缘腹板、前缘蒙皮，所述的主盒段含有主盒段维形肋、后缘腹板、主盒段腹板、主盒段蒙皮，前缘通过轴与主盒段的前端铰接，前缘腹板与主盒段的后缘腹板通过操纵索柔性连接。

技术领域

本发明属于气动弹性试验技术领域，特别是涉及到一种机翼颤振模型。

背景技术

颤振是飞机的一种自激振动，会造成灾难性的后果，机翼颤振模型是用来进行模拟机翼的颤振试验，颤振试验是确定飞机临界颤振速度的关键试验。

与传统的机翼结构相比，主动柔性机翼结构可以实现机翼形状、厚度、弯度等重要参数的实时改变，所以一方面可以减少甚至取消传统机翼活动面和相关操纵系统，同时可以明显改变机翼非定常气动力的分布，使机翼向外散逸能量，从而达到提高颤振速度、减缓阵风与机动载荷的目的。

传统的机翼颤振模型采用框段式结构，通过金属梁模拟机翼刚度，木质框段模拟机翼外形，结构较为简单。但不能适用于主动柔性机翼等未来机翼结构形式。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用主动柔性前缘的机翼颤振模型，通过在机翼上下翼面蒙皮附近布置智能材料驱动器，从而实现机翼前缘形状改变，改变机翼前缘翼型及攻角。

一种机翼颤振模型，含有前缘、主盒段和机翼梁，主盒段安装在机翼梁上，其特征在于，所述的前缘含有前缘维形肋、前缘腹板、前缘蒙皮，所述的主盒段含有主盒段维形肋、后缘腹板、主盒段腹板、主盒段蒙皮，前缘通过轴与主盒段的前端铰接，前缘腹板与主盒段的后缘腹板通过操纵索柔性连接。

采用柔性橡胶连接前缘蒙皮与后缘蒙皮之间缝隙，保证变形时机翼外形的连续性及光顺性；

所述的前缘腹板与后缘腹板的上下两侧分别通过一组操纵索连接。

所述的操纵索采用形状记忆合金丝，前缘腹板与后缘腹板的两侧的形状记忆合金丝分别形成一个独立控制的闭合回路。

前缘腹板与后缘腹板的两侧各有一排对应的连接孔，有两根独立的形状记忆合金丝，一根形状记忆合金丝连接前缘腹板与后缘腹板的一侧，分别以S型回转布局通过连接孔将前缘腹板与后缘腹板的一侧连接。

在前缘腹板与后缘腹板两侧的连接孔内设有空心螺栓，形状记忆合金丝通过空心螺栓连接前缘腹板和后缘腹板，空心螺栓中填充绝缘线夹保证形状记忆合金丝与机翼颤振模型结构绝缘。

通过对形状记忆合金丝加热-冷却循环，使形状记忆合金丝热胀冷缩变形来控制机翼颤振模型前缘相对主盒段的变形。

对形状记忆合金丝的加热方式采用脉宽调制电流加热。

对形状记忆合金丝的冷却方式采用环境风冷却。

本申请的有益效果在于：1)采用主动柔性前缘的颤振模型，将机翼分为前缘和主盒段，前缘与主盒段之间采用铰链连接，利用操纵索来驱动前缘变形，结构简单、驱动效率高。2)操纵索采用形状记忆合金丝并通过电加热和风冷方式使形状记忆合金丝产生变形进而控制颤振模型前缘的变形，实施对主动柔性机翼结构的模拟实验。

以下结合实施例附图对本申请做进一步详细描述。

附图说明

图1是本发明的机翼颤振模型轴侧结构示意图；

图2是本发明的机翼颤振模型轴侧结构透视图；

图3是本发明的翼颤振模型俯视图；

其中，1-机翼梁、2-前缘维形肋、3-主盒段维形肋、4-前缘腹板、5-后缘腹板、 6-前缘蒙皮、7-主盒段蒙皮、8-连接支臂、9-形状记忆合金丝、10-空心螺栓、 11-前缘转轴、12-主盒段腹板、13-柔性橡胶、14-绝缘线夹。

具体实施方式