[发明专利]适应分布式抛物线型曲轴驱动的柔性翼面刚度的确定方法

权利要求书

1.一种适应分布式抛物线型曲轴驱动的柔性翼面刚度的确定方法，其特征在于，包括：

设定预设条件，并给定已知量，所述已知量包括机翼弦长、翼展、蒙皮厚度、可动后缘百分比、曲轴个数、曲轴转矩、曲轴弹簧卡位点百分比及曲轴最大下偏角；

根据可动后缘中线抛物线方程，得到可动后缘中线抛物线解析式；

根据可动后缘中线抛物线解析式，计算单轴平均驱动力；

将弯矩方程代入挠曲线近似微分方程，积分后得到转角方程，并由转角方程得到转角公式；

确定转角公式中的未知量，并将未知量代入到转角公式得到柔性蒙皮的弹性模量；

根据弹性模量，确定柔性翼面的刚度；

根据可动后缘中线抛物线方程，得到可动后缘中线抛物线解析式，包括：

设可动后缘中线抛物线方程为：

y＝Ax²+Bx+C；

由中线必过(0,0)，得到C＝0，

由曲率公式：

将x＝0代入上式，在B＝0时，k可取最大值，此时曲轴曲率最大，效率最高，因此B＝0,

由最大下偏角为α，得到中线必过点(l×n₁％,l×n₁％×tanα)，代入可动后缘中线抛物线方程中，得到可动后缘中线抛物线解析式为：

其中，l为机翼弦长，n₁％为可动后缘百分比，α为曲轴最大下偏角，k为曲轴曲率，A、B、C为常数；

根据可动后缘中线抛物线解析式，计算单轴平均驱动力，包括：

当曲轴刚开始转动时，对蒙皮向下的驱动力为：

当曲轴运动到离心距为初始长n₂％时，对蒙皮向下的驱动力为：

则平均驱动力为：

其中，F_danzhou为平均驱动力，F₁、F₂为蒙皮向下的驱动力，n₁％为可动后缘百分比，n₂％为曲轴弹簧卡位点百分比，l为机翼弦长，α为曲轴最大下偏角，T为曲轴转矩。

2.根据权利要求1所述的适应分布式抛物线型曲轴驱动的柔性翼面刚度的确定方法，其特征在于，所述预设条件包括：

抛物线型曲轴输出的扭转力为线性变化的集中力；

变形后缘为变截面悬臂梁，将变截面悬臂梁等效为等截面梁，取作用力集中的最薄处的转动惯量为等截面悬臂梁的转动惯量；

蒙皮所受驱动力为有限力。

3.根据权利要求1所述的适应分布式抛物线型曲轴驱动的柔性翼面刚度的确定方法，其特征在于，将弯矩方程代入挠曲线近似微分方程，积分后得到转角方程，包括：

弯矩方程为：

M_(x)＝F(L-x)；

代入挠曲线近似微分方程：

积分后得到转角方程：

其中，M_(x)为柔性翼面承受的弯矩；F为曲轴提供的总驱动力；L为柔性翼面中柔性后缘沿弦向的长度；x为柔性翼面中柔性后缘任一横截面到固定端沿弦向的长度(x＝L)；w为柔性翼面中柔性后缘沿弦向的挠曲线；E为材料的杨氏模量；I为柔性翼面中柔性后缘的惯性矩；θ为柔性翼面中柔性后缘任一横截面的转角。

4.根据权利要求3所述的适应分布式抛物线型曲轴驱动的柔性翼面刚度的确定方法，其特征在于，并由转角方程得到转角公式，包括：

将x＝0，θ＝0代入转角方程，得C＝0，即转角公式为

其中，F为曲轴提供的总驱动力；L为柔性翼面中柔性后缘沿弦向的长度；x为柔性翼面中柔性后缘任一横截面到固定端沿弦向的长度(x＝L)；w为柔性翼面中柔性后缘沿弦向的挠曲线；E为材料的杨氏模量；I为柔性翼面中柔性后缘的惯性矩；θ为柔性翼面中柔性后缘任一横截面的转角。