[发明专利]一种适用于储能驱动薄型折叠机翼的锁定机构

说明书

本申请涉及一种适用于储能驱动薄型折叠机翼的锁定机构，其包括转动连接的内翼和外翼，所述锁定机构用以控制所述外翼展开以及折叠后的锁定，所述锁定机构包括：连杆滑块机构，在外翼的展开与折叠过程中产生联动动作；开关机构，用以控制连杆滑块机构的锁定；开锁电机机构，用以控制开关机构解除对连杆滑块机构的锁定；其中，连杆滑块机构、开关机构、开锁电机机构的动作方向皆与航向相错开。本申请具有使得折叠机翼的折叠状态的锁定以及解锁稳定，减少松脱和卡死状态的发生的效果。

技术领域

本申请涉及航空航天结构设计的技术领域，尤其是涉及一种适用于储能驱动薄型折叠机翼的锁定机构。

背景技术

机翼是飞行器升力的主要来源，用折叠机翼取代整块机翼可以提高机翼面积以获得更高的升力，同时还可以解决飞行器翼展增大后对飞行器的存储和运输带来的困难。折叠翼一般包括通过转轴连接的内翼和外翼，根据折叠形式可分为面内折叠和面外折叠，本申请所讨论的折叠机翼属于面外折叠形式。

飞行器在运输、存储、待飞时，其机翼处于折叠状态，起飞时或起飞后机翼进入展开状态并锁定。折叠翼的锁定机构随机翼厚度不同而有所不同，对于较厚的机翼，如战斗机和民用飞机，往往采用伺服作动器、齿轮机构等来锁定。然而对于高超声速飞行器的薄型折叠翼，受限于厚度尺寸的强约束，伺服机构往往无法提供足够的驱动力矩转动折叠翼，此时便需要储能型驱动机构。

同时，现有的薄型折叠机翼折叠状态的锁定机构一般是在内外翼上转轴附近开一对对齐的锁孔，用销子锁住。这种方案应用于储能型折叠翼时，外翼会承受储能作动源很大的作用力矩，而销子的作用力臂过小，导致所受剪切力非常大，有时销子会因剪应力过大产生变形，导致难以拔出；而且销子与锁孔之间的压力过大，摩擦阻力也会增大，进而促使拔出销子需要很大的力，这对开锁的电机功率需求很大，电机的尺寸会增大，而薄型折叠翼的尺寸是强约束，所能容纳的电机未必能提供足够的功率。

另外，传统锁定方案的销子运动方向与外翼转轴轴线平行，与飞行器的飞行方向也几乎平行，而飞行器发射时加速度很大，那么销子的惯性加速度也会影响拔销。尤其是对于弹体飞行器，一般发射后很短的时间内要求完成开锁，传统锁定方式销子的运动方向一般与转轴平行，弹体的出筒加速度很大，若销子解锁的运动方向与发射方向一致，拔销需要的力因惯性会进一步增大，若销子解锁运动方向与发射方向相反，销子有可能在惯性和机体振动下松脱，有提前开锁的风险。

本申请提出了一种适用于储能驱动薄型折叠机翼的锁定机构，致力于解决储能驱动的薄型折叠机翼在折叠状态的锁定问题。

发明内容

为了使得折叠机翼的折叠状态的锁定以及解锁稳定，减少松脱和卡死状态的发生，本申请提供一种适用于储能驱动薄型折叠机翼的锁定机构。

本申请提供的一种适用于储能驱动薄型折叠机翼的锁定机构采用如下的技术方案：一种适用于储能驱动薄型折叠机翼的锁定机构，包括转动连接的内翼和外翼，所述锁定机构用以控制所述外翼展开以及折叠后的锁定，所述锁定机构包括：

连杆滑块机构，在外翼的展开与折叠过程中产生联动动作；

开关机构，用以控制连杆滑块机构的锁定；

开锁电机机构，用以控制开关机构解除对连杆滑块机构的锁定；

其中，连杆滑块机构、开关机构、开锁电机机构的动作方向皆与航向相错开。

通过采用上述技术方案，将限制作动源的对外翼的作用力转移至连杆滑块机构上，并通过开关机构锁定连杆滑块机构，从而减小了开锁电机机构解除开关机构锁定的作用力，降低了开锁电机机构的功率需要，同时减少了开锁电机机构的尺寸需求，使得该锁定机构可应用于薄型折叠翼中；同时使得连杆滑块机构、开关机构、开锁电机机构的动作方向皆与航向相错开结构容易实现，削弱了飞行器发射时惯性加速度对解锁的影响。本申请所述航向为飞行器飞行的方向。