[发明专利]一种带有梢部扰流组件的边条舵气动装置

说明书

本发明提出了一种带有梢部扰流组件的边条舵气动装置，包括舵面，所述舵面的平均气动弦长大于所述舵面的舵面展长，且所述舵面梢弦长大于所述舵面根弦长；所述舵面的舵面前缘前掠，所述舵面的舵面后缘后掠；所述舵面的梢部设置有扰流组件。本发明在展向尺寸受到限制的条件下，可以提高俯偏舵效和滚转舵效，降低阻力，改善飞行器的分离安全性及升阻力特性等。

技术领域

本发明涉及飞行器外形设计领域，具体地，涉及一种带有梢部扰流组件的边条舵气动装置。

背景技术

随着技术的发展，飞行器的机动性和航程等主要性能均需要得到提升，同时各种不同的起飞或发射方式对飞行器的分离安全性有较高要求。在很多条件下，飞行器的展向尺寸受到限制会导致飞行器舵面空间不足，进而影响到飞行器的操纵效率，使飞行器的俯仰、偏航、及副翼舵效均不足，飞行器的舵面设置在飞行器后部时还带来稳定性问题，飞行器的操纵效率不足导致飞行器机动性能下降，滚动控制困难，难以满足高机动要求；飞行器的稳定性不足导致飞行器在与载具或助推器分离时存在安全性风险。

申请号为CN201811018473.9的专利公开了一种导弹折叠舵面纵向展开机构，包括折叠舵面和固定舵面；所述折叠舵面根弦前缘伸出舵柄，舵柄上设有转轴孔，转轴孔安装轴承；所述转轴孔与轴承外圈配合，所述轴承的内圈与心轴配合；所述折叠舵面通过心轴及轴承与固定舵面连接，所述折叠舵面可绕心轴向前折叠至尾舱表面；所述折叠舵面在折叠状态时，安装于尾舱内部的拔销器插入折叠舵面前缘方形槽中，锁定折叠舵面；在折叠舵面与固定舵面之间连接有一根拉伸弹簧，当拔销器解锁后，折叠舵面在拉伸弹簧作用下旋转展开到位，并由安装在固定舵面内部的到位锁锁定。本发明实现了大展弦比舵面，小直径弹体的舵面折叠展开功能。

上述申请中的发明采用折叠舵方案可以有效扩大飞行器的舵面空间，突破展向空间的约束，解决飞行器舵效不足的问题，化解飞行器分离稳定性不足带来的安全性风险。但折叠舵方案使舵面系统复杂程度增加，在舵面展开时，还存在展开的同步性问题，可能会带来较大的滚动干扰力矩和偏航干扰力矩，对控制系统的设计带来挑战，若干扰力矩过大，有可能会导致飞行器失控。同时，折叠方式必然在内外两片舵面之间和折叠机构处存在缝隙，导致“漏气”，会使飞行器的舵面操纵效率降低，削弱了折叠舵扩充展向尺寸带来的舵效增益，而且，折叠机构往往带来额外的凸起物，带来额外的阻力，降低飞行器的航程。此外，折叠转轴及折叠机构相互之间的配合必然存在一定间隙，在外界载荷的作用下会产生轻微晃动，极端情况下有可能带来结构破坏的风险，例如共振情况下。

发明内容

针对现有技术中的在展向尺寸受限的情况下不能兼顾飞行器的机动性和分离安全性，俯仰、偏航、及副翼舵效不足的问题，本发明的目的是提供一种带有梢部扰流组件的边条舵气动装置。

根据本发明提供的一种带有梢部扰流组件的边条舵气动装置，包括舵面，所述舵面的平均气动弦长大于所述舵面的舵面展长，且所述舵面梢弦长大于所述舵面根弦长；所述舵面的舵面前缘前掠，所述舵面的舵面后缘后掠；所述舵面的梢部设置有扰流组件。

优选的，所述舵面的前缘前掠角及后缘后掠角均不小于20°，且不大于45°。

优选的，所述舵面的前缘前掠角及后缘后掠角均为30°。

优选的，所述舵面的舵面根弦处的厚度大于所述舵面的舵面梢弦处的厚度，且所述舵面梢弦处的厚度不包括所述扰流组件的厚度。

优选的，所述扰流组件沿所述舵面梢弦方向布置且凸出于所述舵面。

优选的，所述扰流组件在所述舵面梢弦处双侧或单侧凸出于所述舵面。

优选的，所述扰流组件设置为条形状。

优选的，所述扰流组件在垂直于所述舵面根弦方向的横截面形状为多边形。

优选的，所述扰流组件在垂直于所述舵面根弦方向的横截面形状为“工”形，或“凹”形。