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[发明专利]一种后缘具有展向-弦向连续变形能力的机翼-CN202211351607.5在审
发明人：宋晨;贾思嘉;张桢锴;杨超;张海波;雷朝辉;杨昊霖;杨永健;党琦 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-10-31 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： B64C3/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种后缘具有展向‑弦向变形能力的机翼，属于变体飞行器结构设计领域。本发明的机翼由前缘、翼盒、变形后缘构成。变形后缘系统是变形机翼的核心部件，由变形后缘柔顺机构、舵机–连杆驱动系统和传感系统组成。其中后缘柔顺机构中填充有超弹性体，以形成柔性过渡区域，从而使机翼具有展向大变形能力。驱动系统包括舵机、舵机摇臂、连杆和长轴，以驱动后缘变形改变机翼弯度，从而使机翼具有弦向大变形能力。传感系统包括霍尔角度传感器及其基座、铷磁铁及其支撑座，从而实现舵机转角测量。本发明技术方案后缘变形全过程连续，蒙皮表面光滑无缝，具备三维扭转能力，并具有一定的承载能力。
一种后缘具有连续变形能力机翼

[发明专利]一种适用于折叠变体机翼的折叠机构-CN202010853211.5有效
发明人：宋晨;杨昊霖;张桢锴;雷朝辉;杨超 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2020-08-23 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： B64C3/54 文献下载
摘要：本发明提出了一种适用于折叠变体机翼的折叠机构。本发明的特点在于折叠机构的驱动力矩较低以及折叠机构安装、维修的模块化。本发明提出的折叠机构包括：太阳轮轴(1)，齿环(2)，行星轮轴承(3)，行星轮(4)，铰链外壳(5)，齿轮盒密封盖(6)，行星架轴(7)，铰链轴承(8)，防油盖(9)，行星架(10)，太阳轮轴轴承(11)，防尘盖(12)，外套筒(13)。本发明采用行星齿轮系，通过齿轮啮合的高副传递力矩，并利用行星齿轮系的高减速比的特点降低机构实现折叠动作的驱动力矩。当机翼载荷较大时，可以通过多个折叠机构并联的方式降低每个折叠机构的负载。该折叠机构易于安装、结构紧凑、扭矩较大、适应性强，适用于各类舰载机、折叠变体飞机的机翼的折叠机构。
一种适用于折叠变体机翼机构

[发明专利]一种可变弯度柔性蒙皮测试平台设计及加载方式-CN202110682884.3有效
发明人：宋晨;王禹斐;张桢锴;杨超 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-06-17 - 公布日： 2022-04-26 - 主分类号： G01M13/00 文献下载
摘要：本发明提出了一种适用于可变弯度机翼柔性蒙皮的测试平台，其特征在于测试平台包括：指节式翼肋结构(17、18、19、20、21、22)，固定翼肋的钢管支架(7)，钢管(4)，用于测量对蒙皮施加扭矩的杠杆机构(9)，施加载荷的滑轮(10)和固定整体结构的可滑移框架(12)。本发明采用可旋转的指节式翼肋结构设计对待测蒙皮(15)变形进行测试，观察蒙皮在测试平台上的变形及褶皱情况，并通过杠杆机构(9)施加扭矩，预估各类蒙皮变形所需驱动力矩。该测试平台及加载方法使用简便，加载可靠，成本低廉，适应性强，适用于各类变弯度，变展长，翼肋差动变形的变体机翼蒙皮选材的测试，为驱动机构设计和电机选型提供依据。
一种可变弯度柔性蒙皮测试平台设计加载方式

[发明专利]用于后缘变弯度机翼的柔性后缘模块-CN202010432353.4有效
发明人：宋晨;雷朝辉;张桢锴;杨超 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2020-05-20 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： B64C3/50 文献下载
摘要：一种用于后缘变弯度机翼的柔性后缘模块，包括：连接柔性后缘模块与外部机翼的外部定位孔(11)，调节柔性后缘模块方向的外部定位槽(2)，固定柔性翼肋(6)的固定孔(3)，调节舵机(4)位置的舵机架安装槽(10)，固定柔性翼肋(6)下表面运动轨迹的滑槽(8)。本发明采用模块化设计，通过连接架(1)的内部孔槽将柔性翼肋(6)和舵机(4)连接起来组成一个柔性后缘模块，再通过连接架(1)的外部孔槽与机翼结构进行连接，用于后缘变弯度机翼的相关测试。该模块化设计方法结构简单，可靠性高，成本低廉，更换方便，适用于多种结构和变形方式的后缘变弯度机翼。
用于后缘弯度机翼柔性模块

[发明专利]基于飞行器静气动弹性效应的形状主动控制方法和采用该方法的飞行器-CN202010925503.5有效
发明人：宋晨;张桢锴;杨超 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2020-09-04 - 公布日： 2022-01-14 - 主分类号： B64C3/38 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于飞行器静气动弹性效应的形状主动控制技术和采用了该方法的飞行器，属于航空飞行器空气动力学、航空飞行器结构动力学、航空飞行器系统工程和航空飞行器气动弹性力学领域，适用于小型、中型和大型航空飞行器的提高飞行性能、减阻、增升、隐身、任务自适应等用途，进一步发展可以用于机动载荷减缓、主动颤振抑制和降噪等。
基于飞行器气动弹性效应形状主动控制方法采用

[发明专利]一种面向变弯度翼型的参数化建模方法-CN201910873773.3有效
发明人：宋晨;张桢锴;杨超;万轲;张海波 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-09-12 - 公布日： 2021-10-01 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种变弯度翼型外形的参数化的建模方法，第一步建立原始翼型的参数化模型，第二步是选定刚性段与变弯度段并确定站位，第三步是建立变弯度段的弯曲梁模型，第四步是确定弯曲梁的边界条件，第五步是建立参数表征的弯曲梁，第六步建立弯曲梁与初始外形的映射关系，第七步建立弯曲梁的刚度分布，对于动力学分析模型，还需要在第七步确定弯曲梁的质量分布。该方法用于：在设计变弯度机翼时，参数化表征变弯度翼型的外形，进一步用于机翼外形的优化、结构静力学与动力学的分析以及气动弹性的分析。其优点在于能够合理表征真实机翼的变弯度过程。
一种面向弯度参数建模方法

[发明专利]一种陀螺效应演示与测量设备-CN201811336252.6有效
发明人：宋晨;张桢锴 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-11-08 - 公布日： 2020-12-18 - 主分类号： G09B23/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种陀螺效应演示与测量设备，主要包括：内框转子保护罩1、平衡调节砝码2、陀螺转速传感器3、观察窗4、内框陀螺力矩传感器5、内框角度传感器6、内框导电滑环7、内框轴承8、内框轴承锁死机构9、外框框架10、外框轴承锁死机构11、外框角度传感器12、陀螺转子19、转子驱动电机20；这种陀螺效应演示与测量设备的内外环安装有角度传感器，可以实时监测内外环转动的角度与角速度，封闭的陀螺舱上开有观察窗4，并安装了陀螺转速传感器3，实现陀螺自转速度的闭环转速控制；能够分别实现陀螺定轴性演示、陀螺力矩和陀螺进动特性的演示与测量。
一种陀螺效应演示测量设备

[发明专利]一种适合于小型无人机机翼的静力加载装置-CN201910416128.9在审
发明人：宋晨;万轲;杨超;张桢锴;张海波 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-05-19 - 公布日： 2019-08-20 - 主分类号： G01M13/00 文献下载
摘要：一种适合于小型无人机机翼的静力加载装置，其特征在于模块化加载装置，各模块结构基本相同，可根据不同的加载需求分别进行设置加载载荷和加载位置，以达到对整个机翼部件进行分布式加载的静力加载要求。本发明采用型材式组装框架设计，采用标准型材经切割、打孔等加工后组装成一个具有足够大承载能力的框架结构，采用螺栓连接，方便拆卸收纳。该加载装置成本低廉、不影响机体结构，且具有一定的可拓展性和通用性，适合于一般小型无人机的静力加载试验。
小型无人机加载静力加载装置加载装置静力机翼收纳标准型材方便拆卸机翼部件加载试验加载位置加载载荷框架结构螺栓连接模块结构影响机体组装框架打孔大承载模块化拓展性切割组装加工

[发明专利]一种适用于片状压电驱动器的力电耦合特性试验加载设备和方法-CN201910056671.2在审
发明人：宋晨;张海波;杨超;张桢锴;万轲 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-01-18 - 公布日： 2019-05-21 - 主分类号： G01N3/02 文献下载
摘要：本发明提出了一种适用于片状压电驱动器的力电耦合特性试验加载方法。本发明的特点在于可完成弹性载荷和电场的同时加载或单独加载。本发明提出的加载系统包括稳压直流电源，信号发生器，驱动电源，电压表，组合夹具，应变仪，计算机。本发明采用导轨和夹具限制驱动器的变形方向，避免驱动器的面外变形；同时利用砝码产生稳定的单向拉力，通过高强度钢丝传递到夹具上，实现对被测驱动器的单向拉伸载荷加载。而在电场控制部分，采用低压信号控制高压信号，安全地实现对驱动电压的控制。该加载方法及装置使用简便，加载可靠，成本低廉，适应性强，适用于各类小型片状压电驱动器或传感器的力电耦合特性试验加载。
加载驱动器压电驱动器力电耦合特性试验夹具稳压直流电源高强度钢丝信号发生器变形方向单向拉力单向拉伸弹性载荷低压信号电场控制高压信号加载设备加载系统驱动电压驱动电源装置使用组合夹具电场电压表应变仪传感器导轨砝码变形传递计算机

[发明专利]一种教学演示与实验用的桌面式直流低速风洞-CN201811005806.4在审
发明人：宋晨;张桢锴 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-08-30 - 公布日： 2019-01-18 - 主分类号： G09B23/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种教学演示与实验用的桌面式直流低速风洞，包括：喇叭口1、稳定段2、收缩段3、实验段4、扩散段5、动力段6，其中：实验段4采用透明的材料制作；实验段4包括实验段上壁20、下壁18、第一侧壁17、第二侧壁19和测力天平11，上壁、下壁、第一侧壁和第二侧壁上都开有预留开孔10，用于安装各种实验设备；第一侧壁和第二侧壁可打开，以方便实验设备的安装与更换；采用了动力风扇后置、设置了复杂气流稳定装置和测量演示等手段，能够满足教室开展基本空气动力学测量实验的要求，使大中小学生能通过动手操作认识和学习空气动力学，降低了风洞实验的门槛，简化了操作，实现了多用途测量与演示。
实验段第二侧壁第一侧壁空气动力学低速风洞教学演示实验设备实验用桌面式上壁下壁测量演示测力天平测量实验动力风扇风洞实验复杂气流稳定装置动力段可打开扩散段喇叭口收缩段透明的稳定段后置开孔预留教室门槛学习

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