可变弯度机翼柔性机构设计与测试方法研究
最佳展示奖资助企业:
上海无线电研究所
企业导师: 曾照勇

指导教师: 唐鼎

项目成员: 李昊卿 何友浪

项目概述
变弯度机翼是一种能够无级变形来改变翼型弯度的机翼结构,在减阻降噪等方面具有显著优势,应用前景广阔。
本项目基于柔性机构设计理论,提出一种三维变截面可变弯度机翼后缘结构的设计方法。针对商用客机副翼,使用改进的载荷路径法,设计出了一种二维变弯度副翼截面,并在此基础上完成了三维变截面可变弯度副翼结构优化设计,获得了一种大变形、高承载、低应力的三维变弯度副翼结构,并制造了样机,完成了变弯度功能验证实验,给出了开环驱动方法。
项目目标
1)改进现有的柔性机构设计方法——载荷路径法,优化柔性单元和路径配置方法,通过建立优化模型,获得大变形、高承载、低应力的二维变弯度机翼后缘截面;
2)建立三维变截面可变弯度副翼结构模型,以降低应力水平和提高变形精度为优化目标对整体结构进行优化,并获得三维变截面可变弯度副翼模型的驱动方法;
3)制造优化后的变弯度副翼样机,搭建试验台,进行功能性实验,以检验变弯度副翼的性能,并验证计算模型,最终确立一整套基于大变形弯曲梁柔性机构的三维可变弯度副翼结构设计方法。
项目成果
1)设计并制造了一种三维变截面可变弯度副翼结构,给出了多电机协同驱动方案,完成了变弯度功能验证实验,变弯度范围可达-25°~25°,变形角误差低于0.1°,极限工况下最大应力低于145MPa,整体结构重量小于25kg。