一种基于气动弹性的飞行器结构优化方法

    公开(公告)号:CN117828752A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202311764630.1

    申请日:2023-12-20

    Abstract: 本发明提供了一种基于气动弹性的飞行器结构优化方法,包括:S1,根据飞行器舵面模型建立舵面结构有限元模型;S2,根据舵面结构有限元模型的关键节点,建立舵面结构的气动面模型;根据舵面结构有限元模型和气动面模型,构建插值节点集;S3,根据舵面静气动弹性特性,设置包括舵面肋、蒙皮尺寸变量、舵面肋的角度在内的优化变量的上下限,设置气动弹性影响量的优化目标值以及优化分析过程中的约束变量;设置优化迭代参数;S4,进行静气动弹性计算和分析,根据优化变量的结果调整舵面结构有限元模型和插值节点,完成飞行器结构优化。应用本发明的技术方案,能够解决现有技术中飞行器结构优化无法同步满足气动和结构要求的技术问题。

    适用于静动气动弹性分析的建模方法

    公开(公告)号:CN114996855B

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202210723185.3

    申请日:2022-06-24

    Abstract: 本发明提供了一种适用于静动气动弹性分析的建模方法,包括:建立飞行器的三维有限元刚度模型;对飞行器进行几何建模以获取飞行器质量结构模型,输出各个飞行器质量结构模型段的质量质心数据;将多个飞行器质量结构模型段的质量质心数据与飞行器三维有限元刚度模型的承力单元节点相匹配,将飞行器质量结构模型与三维有限元刚度模型进行组合连接以获取飞行器气动弹性有限元模型;计算获取飞行器气动弹性有限元模型的质量质心数据,将飞行器气动弹性有限元模型的质量质心数据与实际飞行器的质量质心相比对。应用本发明的技术方案,以解决现有技术中气动弹性有限元模型后续进行模型修正时刚度和质量相互耦合导致仿真模型精度低的技术问题。

    翼面剪切变后掠形式设计方法、变形翼、翼及飞行器

    公开(公告)号:CN115556959B

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202211113789.2

    申请日:2022-09-14

    Abstract: 本发明提供一种翼面剪切变后掠形式设计方法、变形翼、翼及飞行器。其中,设计方法包括:在剪切变后掠过程中,设计翼面顺来流方向稍弦长和根弦长始终保持不变;设计任意第n次变后掠后,翼面上任意点的坐标通过下述方式确定:根据翼根前缘点坐标、第n次变后掠对应的变形翼面前缘旋转角度χn、第n次变后掠前翼面上任意点的坐标确定该翼面上任意点剪切变后掠χn角度后对应的新的坐标,其中,所述任意点包括翼稍前缘点。翼面采用此种剪切变后掠形式设计后,使得翼肋在旋转过程中保持流向不变,维持良好的气动外形,使得结构在变形过程中具有较好的稳定性。

    一种旋转变后掠弹翼
    4.
    发明授权

    公开(公告)号:CN114295012B

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202111564636.5

    申请日:2021-12-20

    Abstract: 本发明提供的一种旋转变后掠弹翼,包括形状记忆合金丝、弹翼、转轴、驱动模块、驱动加热系统,所述弹翼与处于弹身内部的驱动模块固定连接,所述转轴穿过驱动模块固定到弹身上,所述驱动模块带动弹翼绕转轴转动,在驱动模块和弹身内部某一固定位置之间连接形状记忆合金丝,所述驱动加热系统加热形状记忆合金丝,所述形状记忆合金丝长度变化、带动驱动模块转动。该旋转变后掠弹翼,采用形状记忆合金丝驱动弹翼变后掠角方式,实现多次重复变后掠角,且可以停留在任意后掠角度,整个驱动装置体积小、结构重量轻,有利于弹体减重。

    一种旋转变后掠弹翼
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114295012A

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202111564636.5

    申请日:2021-12-20

    Abstract: 本发明提供的一种旋转变后掠弹翼,包括形状记忆合金丝、弹翼、转轴、驱动模块、驱动加热系统,所述弹翼与处于弹身内部的驱动模块固定连接,所述转轴穿过驱动模块固定到弹身上,所述驱动模块带动弹翼绕转轴转动,在驱动模块和弹身内部某一固定位置之间连接形状记忆合金丝,所述驱动加热系统加热形状记忆合金丝,所述形状记忆合金丝长度变化、带动驱动模块转动。该旋转变后掠弹翼,采用形状记忆合金丝驱动弹翼变后掠角方式,实现多次重复变后掠角,且可以停留在任意后掠角度,整个驱动装置体积小、结构重量轻,有利于弹体减重。

    一种连续变后缘翼面的设计方法

    公开(公告)号:CN114291287B

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202210037092.5

    申请日:2022-01-13

    Abstract: 本发明涉及一种连续变后缘弯度翼面设计方法,属于变体飞行器结构设计技术领域,解决了现有技术中为了实现翼面弯度变化而使用整块柔性蒙皮,承载能力差不适于高速或者高动压飞行状态的问题。该方法包括:获取后缘翼面的中弧线和弦线的弦长,在两个翼肋上设置N对旋转关节将翼面划分为N+1个部分,各翼面部分对应的翼肋中间安装有桁条;各对旋转关节带动该对旋转关节至后缘内的翼面部分旋转;确定中弧线的预测偏转轨迹,根据预测偏转轨迹确定各对旋转关节的偏转角度;根据各对旋转关节的偏转角度,确定各翼面部分对应的SMA丝参数,将各SMA丝一端固定在前缘主梁上,另一端穿过桁条后与前缘主梁另一端的加热模块相连;将各翼肋部分、桁条与金属蒙皮连接。

    翼面剪切变后掠形式设计方法、变形翼、翼及飞行器

    公开(公告)号:CN115556959A

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202211113789.2

    申请日:2022-09-14

    Abstract: 本发明提供一种翼面剪切变后掠形式设计方法、变形翼、翼及飞行器。其中,设计方法包括:在剪切变后掠过程中,设计翼面顺来流方向稍弦长和根弦长始终保持不变;设计任意第n次变后掠后,翼面上任意点的坐标通过下述方式确定:根据翼根前缘点坐标、第n次变后掠对应的变形翼面前缘旋转角度χn、第n次变后掠前翼面上任意点的坐标确定该翼面上任意点剪切变后掠χn角度后对应的新的坐标,其中,所述任意点包括翼稍前缘点。翼面采用此种剪切变后掠形式设计后,使得翼肋在旋转过程中保持流向不变,维持良好的气动外形,使得结构在变形过程中具有较好的稳定性。

    一种连续变后缘翼面的设计方法

    公开(公告)号:CN114291287A

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202210037092.5

    申请日:2022-01-13

    Abstract: 本发明涉及一种连续变后缘弯度翼面设计方法,属于变体飞行器结构设计技术领域,解决了现有技术中为了实现翼面弯度变化而使用整块柔性蒙皮,承载能力差不适于高速或者高动压飞行状态的问题。该方法包括:获取后缘翼面的中弧线和弦线的弦长,在两个翼肋上设置N对旋转关节将翼面划分为N+1个部分,各翼面部分对应的翼肋中间安装有桁条;各对旋转关节带动该对旋转关节至后缘内的翼面部分旋转;确定中弧线的预测偏转轨迹,根据预测偏转轨迹确定各对旋转关节的偏转角度;根据各对旋转关节的偏转角度,确定各翼面部分对应的SMA丝参数,将各SMA丝一端固定在前缘主梁上,另一端穿过桁条后与前缘主梁另一端的加热模块相连;将各翼肋部分、桁条与金属蒙皮连接。

    一种连续变后缘弯度翼面

    公开(公告)号:CN114275142A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202210037086.X

    申请日:2022-01-13

    Abstract: 本发明涉及一种连续变后缘弯度翼面,属于飞行器结构技术领域,解决了现有技术中大面积使用整块的柔性蒙皮,造成承载能力差,不适于高速或者高动压的飞行状态的问题。该翼面包括:翼肋、N对旋转关节、桁条、SMA丝、加热模块和金属蒙皮;两个后缘翼肋上对称设置所述N对旋转关节,所述N对旋转关节将后缘翼面划分为N+1个部分,每个翼面部分上均设置金属蒙皮;各翼面部分对应的各对旋转关节之间安装所述桁条;所述桁条上均设置有SMA丝,所述SMA丝一端固定在前缘主梁上,另一端与加热模块固定相连,SMA丝中间部分与桁条连接,通过SMA丝带动桁条运动,桁条带动两侧的旋转关节转动,进而带动各翼面部分旋转。

    一种连续变后缘弯度翼面
    10.
    发明授权

    公开(公告)号:CN114275142B

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202210037086.X

    申请日:2022-01-13

    Abstract: 本发明涉及一种连续变后缘弯度翼面,属于飞行器结构技术领域,解决了现有技术中大面积使用整块的柔性蒙皮,造成承载能力差,不适于高速或者高动压的飞行状态的问题。该翼面包括:翼肋、N对旋转关节、桁条、SMA丝、加热模块和金属蒙皮;两个后缘翼肋上对称设置所述N对旋转关节,所述N对旋转关节将后缘翼面划分为N+1个部分,每个翼面部分上均设置金属蒙皮;各翼面部分对应的各对旋转关节之间安装所述桁条;所述桁条上均设置有SMA丝,所述SMA丝一端固定在前缘主梁上,另一端与加热模块固定相连,SMA丝中间部分与桁条连接,通过SMA丝带动桁条运动,桁条带动两侧的旋转关节转动,进而带动各翼面部分旋转。

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