[发明专利]一种襟副翼运动机构设计方法

说明书

本申请提供了一种襟副翼运动机构设计方法，所述襟副翼运动机构包括襟副翼第一连杆、襟副翼第二连杆、襟副翼第三连杆、襟副翼第四连杆、小拉杆、瓦特连杆、摇臂、襟副翼翼面、第一作动器和第二作动器，所述设计方法包括：第一步，确定襟翼功能转轴；第二步：确定襟副翼第三连杆和瓦特连杆；第三步：确定襟副翼第一连杆和小拉杆；第四步：确定襟副翼第二连杆和襟副翼第一连杆靠近襟翼功能转轴部分；第六步：设计迭代。本申请的襟副翼运动机构设计方法通过将一套复杂的襟副翼连杆机构拆分为几个部分，分步骤进行求解，设计难度大幅减小；求解过程综合考虑了结构安装空间、传动角等约束条件，迭代次数少，设计周期短，计算结果精确。

技术领域

本申请属于飞机结构设计技术领域，特别涉及一种襟副翼运动机构设计方法。

背景技术

对于短距起降飞机，有时会用到一种襟副翼，不仅具有常规副翼的横向控制功能，而且在飞机起飞和着陆阶段有一定后退量，具有襟翼的增加升力功能，并且两种功能相互独立，例如中国专利CN108100233A所述的襟副翼就是此种类型。

此种襟副翼运动机构为空间多连杆机构，有多个设计目标位置，涉及的参数非常多，另外还有安装空间、传动角等约束条件，采用常规设计方法非常困难，设计迭代次数多、设计周期长，得到的结果与多个目标位置均有不同程度差距。

发明内容

本申请的目的是提供了一种襟副翼运动机构设计方法，以解决或减轻上述至少一个问题。

本申请提供的技术方案是：一种襟副翼运动机构设计方法，所述襟副翼运动机构包括襟副翼第一连杆、襟副翼第二连杆、襟副翼第三连杆、襟副翼第四连杆、小拉杆、瓦特连杆、摇臂、襟副翼翼面、第一作动器和第二作动器10，其中，襟副翼第一连杆与小拉杆形成铰链运动点的初始位置A和结束位置A₁，小拉杆与襟副翼翼面形成铰链运动点的初始位置B、结束位置B₁，襟副翼第一连杆、襟副翼第三连杆与瓦特连杆形成复合铰链运动点的初始位置C、结束位置C₁，襟副翼第一连杆与襟副翼第二连杆形成铰链运动点的初始位置D、结束位置D₁，襟副翼第二连杆与襟副翼第四连杆形成铰链运动点的初始位置E、结束位置E₁，襟副翼第三连杆、襟副翼第四连杆与固定结构形成复合铰链固定点F，襟副翼第四连杆与第二作动器形成铰链运动点G，摇臂与第一作动器形成铰链运动点H，摇臂与固定结构形成襟翼功能转轴的铰链固定点O₁，摇臂、瓦特连杆与襟副翼翼面形成副翼功能转轴的复合铰链运动点的初始位置O₂、结束位置O₂₁；

所述设计方法包括：

第一步，确定襟翼功能转轴O₁

确定副翼功能转轴的初始位置O₂、结束位置O₂₁，襟翼功能转轴O₁位于O₂O₂₁的垂直平分线上，根据外形约束和载荷情况，确定襟翼功能转轴O₁的位置；

第二步：确定襟副翼第三连杆和瓦特连杆

构建关于襟副翼第三连杆和瓦特连杆的第一运动矢量方程组，根据包括机翼后梁位置、外形、操纵系统尺寸及各种管路的约束条件确定F点位置，从而确定襟副翼第三连杆和瓦特连杆；

第三步：确定襟副翼第一连杆和小拉杆

构建关于襟副翼第三连杆、襟副翼第一连杆和小拉杆的运动矢量方程组；根据传动效率和结构安装空间等确定B点位置，根据定位变换确定B₁点的位置，从而确定襟副翼第一连杆和小拉杆；

第四步：确定襟副翼第二连杆和襟副翼第一连杆靠近襟翼功能转轴O₁部分