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申请/专利权人：中国科学院工程热物理研究所

摘要：本发明提出了一种用于飞机机翼的变弯度双模式后缘舵面结构及方法，旨在解决传统舵面在整体偏转和气动性能方面的局限性。该结构设计允许舵面进行大角度整体偏转及细微的小角度弯度调整，通过整体偏转模式和变弯度偏转模式实现优化的飞行控制和气动效率。整体偏转模式依赖于齿轮对驱动的变弯度基座，而变弯度偏转模式则通过偏心轮和多连杆机构实现翼尖的高频振动，有助于阵风减缓。此外，本发明通过柔性蒙皮确保了舵面在不同模式下的气密性和外形连续性，有效消除了舵面偏转过程中的缝隙。与现有技术相比，本发明提供了更为灵活和高效的飞行控制方案，尤其在提高飞机机翼的操控性、稳定性以及适应复杂飞行条件方面表现出显著优势。

主权项：1.一种用于无人飞行器的变弯度双模式后缘舵面结构，至少包括一翼盒、一整体偏转部和一变弯度偏转部，其特征在于，所述翼盒形成为所述舵面结构的主体框架，用于固定和支撑所述整体偏转部和变弯度偏转部，具有沿其长度方向延伸的X轴方向、沿其宽度方向延伸的Y轴方向以及沿其高度方向延伸的Z轴方向，至少包括一位于X轴方向一侧的前端板、位于Y轴方向的左右两侧板以及位于Z轴方向的上下两刚性蒙皮，所述前端板、左右两侧板及上下两刚性蒙皮之间固定连接并整体形成为一前端封闭、后端开口的腔体结构；所述整体偏转部用于实现后缘舵面的整体偏转，并至少包括一第一伺服驱动电机、一驱动齿轮和一变弯度基座，其中，所述第一伺服驱动电机固定设置在所述翼盒的内腔中并在Z轴方向上临近翼盒的后端开口布置，所述驱动齿轮传动连接于所述第一伺服驱动电机，所述变弯度基座在Z轴方向上布置在所述翼盒的后端开口处，并至少包括一沿Y轴方向延伸的回转体，所述回转体的Y轴方向的左右两端分别设有一沿Y轴方向延伸的短轴，所述回转体通过其左右两端设置的短轴以可转动方式设置在所述翼盒的左右两侧板上，并且所述回转体的X轴方向的前端壁面中心处设有一扇形齿轮，所述扇形齿轮啮合于所述驱动齿轮并在所述驱动齿轮的驱动下带动所述回转体绕沿Y轴方向延伸的短轴上下偏转，并且所述回转体的X轴方向的后端壁面上设有在Y轴方向呈相对布置的两外侧支撑耳板以及两内侧支撑耳板，两所述外侧支撑耳板在Y轴方向分别位于两所述内侧支撑耳板的外侧；所述变弯度偏转部用于实现后缘舵面的变弯度偏转，整体设置在所述整体偏转部上并至少包括一多连杆偏心驱动机构以及沿X轴方向依次布置的两第一翼肋侧板、两第二翼肋侧板以及两第三翼肋侧板，其中，所述两第一翼肋侧板、两第二翼肋侧板以及两第三翼肋侧板在Y轴方向均以镜像方式相对布置，且两所述第一翼肋侧板的前端均通过销轴以可自由转动方式连接在所述回转体的两外侧支撑耳板上，两所述第二翼肋侧板的前端均通过销轴以可自由转动方式对应连接在两所述第一翼肋侧板的后端，两所述第三翼肋侧板的前端均通过销轴以可自由转动方式对应连接在两所述第二翼肋侧板的后端，两所述第三翼肋侧板的后端之间通过一沿Y轴方向延伸的条形长桁固定连接，所述多连杆偏心驱动机构至少包括一第二伺服驱动电机、一偏心驱动轮、一偏心驱动杆、两第一连杆、两第二连杆，其中，所述第二伺服驱动电机固定设置在所述回转体的外侧支撑耳板上，所述偏心驱动轮以可转动方式设置在所述回转体的外侧支撑耳板上，并与所述第二伺服驱动电机传动连接，所述偏心驱动杆的一端枢转连接于所述偏心驱动轮、另一端枢转连接于一所述第二翼肋侧板的前端，所述两第一连杆、两第二连杆均以在Y轴方向上相互的镜像方式相对布置，其中，两所述第一连杆的一端分别枢转连接于所述回转体的两内侧支撑耳板上、另一端端分别枢转连接于两所述第二翼肋侧板的前端，两所述第二连杆的一端分别枢转连接于两所述第一翼肋侧板的后端、另一端端分别枢转连接于两所述第三翼肋侧板的前端；并且其中，所述翼盒的后端开口的上下两侧分别固定设有一沿Y轴方向延伸的条形长桁，所述回转体的Z轴方向上下两壁面上分别设有一沿Y轴方向延伸的条形柔性蒙皮，每一所述柔性蒙皮在X轴方向上的一端与所述翼盒的条形长桁固定连接、另一端与所述回转体固定连接，所述柔性蒙皮在所述回转体的偏转过程中产生柔性变形，以实现后缘舵面在整体偏转时通过所述柔性蒙皮保持所述翼盒与回转体之间的密封连接，并保持舵面后缘的连续性，消除偏转过程中的缝隙；两所述第一翼肋侧板的上端表面之间以及下端表面之间、两所述第二翼肋侧板的上端表面之间以及下端表面之间、两所述第三翼肋侧板的上端表面之间以及下端表面之间均设有一刚性蒙皮，所述第一翼肋侧板上下两侧的刚性蒙皮的前端与回转体的上下两壁面之间分别设有一柔性蒙皮，所述第二翼肋侧板上下两侧的刚性蒙皮的前端与第一翼肋侧板上下两侧的刚性蒙皮的后端之间分别设有一柔性蒙皮，所述第三翼肋侧板上下两侧的刚性蒙皮的前端与第二翼肋侧板上下两侧的刚性蒙皮的后端之间分别设有一柔性蒙皮，以实现后缘舵面在变弯度偏转时通过各柔性蒙皮保持上下表面的气动外形连续以及结构密封，消除偏转过程中的缝隙。

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百度查询： 中国科学院工程热物理研究所 一种用于飞机机翼的变弯度双模式后缘舵面结构及方法