本發(fā)明涉及飛機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于在風(fēng)洞試驗(yàn)中調(diào)節(jié)襟翼的無級(jí)調(diào)節(jié)裝置，以及包括其的飛機(jī)。

背景技術(shù)：

在飛機(jī)設(shè)計(jì)初期，需要通過低速增升裝置選型試驗(yàn)(風(fēng)洞試驗(yàn))獲取低速增升裝置的效率及失速特性等氣動(dòng)特性。對(duì)于前后緣增升裝置，須研究不同狀態(tài)，如襟縫翼偏度、縫道寬度及搭接量等參數(shù)對(duì)飛機(jī)氣動(dòng)特性的影響。若每種參數(shù)都需要選取多個(gè)狀態(tài)，則其組合起來形成的試驗(yàn)狀態(tài)的數(shù)量將是十分可觀的。以上述三種參數(shù)每種選取4個(gè)狀態(tài)為例，則組合形成64種試驗(yàn)狀態(tài)。目前寬體客機(jī)采用擾流板下偏設(shè)計(jì)的選型試驗(yàn)狀態(tài)將會(huì)更多。傳統(tǒng)的模型設(shè)計(jì)采用不同的角度決以實(shí)現(xiàn)各種襟縫翼狀態(tài)，以這種方式進(jìn)行選型試驗(yàn)，則后緣襟翼的角度塊共需要256個(gè)以形成前述64種試驗(yàn)狀態(tài)。這無疑會(huì)給模型設(shè)計(jì)及加工帶來巨大工作量。

參考圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中通過角度塊的方式實(shí)現(xiàn)不同襟縫翼狀態(tài)的增升裝置構(gòu)型的一個(gè)示例。參考圖1所示，內(nèi)襟翼8及外襟翼9通過滑軌連接至主翼。當(dāng)試驗(yàn)中需要更換構(gòu)型時(shí)，通過變換各個(gè)構(gòu)型下對(duì)應(yīng)的滑軌及角度塊實(shí)現(xiàn)各構(gòu)型的更換。如圖1所示的這種現(xiàn)有方法，一般在構(gòu)型數(shù)量較少時(shí)適用，在構(gòu)型數(shù)量(即選型試驗(yàn)狀態(tài)數(shù)量)較多時(shí)，則無疑將大大增加工作量，成本過高。

因此，迫切需要改進(jìn)飛機(jī)設(shè)計(jì)階段的風(fēng)洞試驗(yàn)中的低速增升裝置的模型設(shè)計(jì)方式，以提高試驗(yàn)裝置的效率，尤其針對(duì)試驗(yàn)狀態(tài)數(shù)量較多的情形下，降低試驗(yàn)所需的人力、物力、時(shí)間等多方面的成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中用于風(fēng)洞試驗(yàn)中的低速增升裝置的模型設(shè)計(jì)方式工作量巨大，人力、物力、時(shí)間等多方面的成本均過高的缺陷，提出一種用于在風(fēng)洞試驗(yàn)中調(diào)節(jié)襟翼的無級(jí)調(diào)節(jié)裝置及飛機(jī)。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：

本發(fā)明提供了一種用于在風(fēng)洞試驗(yàn)中調(diào)節(jié)襟翼的無級(jí)調(diào)節(jié)裝置，其特點(diǎn)在于，包括：

桿狀基座；

襟翼連接部，用于固定連接至襟翼；

第一連接結(jié)構(gòu)，其連接所述桿狀基座和所述襟翼連接部，并包括第一關(guān)節(jié)塊、第二關(guān)節(jié)塊和長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)的第一連接機(jī)構(gòu)，第一連接機(jī)構(gòu)的一端經(jīng)由第一關(guān)節(jié)塊連接至所述桿狀基座，另一端經(jīng)由第二關(guān)節(jié)塊連接至所述襟翼連接部的上部；

第二連接結(jié)構(gòu)，其連接所述桿狀基座和所述襟翼連接部，并包括主導(dǎo)軌、軸承基座、及球軸承或球鉸鏈，所述主導(dǎo)軌以可沿所述桿狀基座的長(zhǎng)度方向滑動(dòng)的方式連接至所述桿狀基座，且所述主導(dǎo)軌的延伸方向大致垂直于所述桿狀基座的長(zhǎng)度方向，所述軸承基座可滑動(dòng)地固定于主導(dǎo)軌上，并固定連接所述球軸承或球鉸鏈，

第二連接結(jié)構(gòu)還包括巡航狀態(tài)調(diào)節(jié)軸、第二夾緊塊和長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)的第二連接機(jī)構(gòu)，其中，所述巡航狀態(tài)調(diào)節(jié)軸的一端連接至所述球軸承或球鉸鏈，另一端可滑動(dòng)地連接于第二夾緊塊內(nèi)，以使得第二夾緊塊沿著所述巡航狀態(tài)調(diào)節(jié)軸的延伸方向可移動(dòng)，第二夾緊塊遠(yuǎn)離所述球軸承或球鉸鏈的一端樞接至所述襟翼連接部的下部，第二夾緊塊靠近所述球軸承或球鉸鏈的一端連接第二連接機(jī)構(gòu)的一端，第二連接機(jī)構(gòu)的另一端連接至所述襟翼連接部的上部和下部之間的連接點(diǎn)。

較佳地，第二連接機(jī)構(gòu)包括巡航狀態(tài)調(diào)節(jié)導(dǎo)軌和導(dǎo)軌夾緊裝置，所述巡航狀態(tài)調(diào)節(jié)導(dǎo)軌的一部分可在所述導(dǎo)軌夾緊裝置內(nèi)滑動(dòng)并由其固定，以調(diào)節(jié)第二連接機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)度，所述巡航狀態(tài)調(diào)節(jié)導(dǎo)軌位于所述導(dǎo)軌夾緊裝置外的一端連接第二夾緊塊靠近所述球軸承或球鉸鏈的一端，與之相對(duì)的所述導(dǎo)軌加緊裝置的一端連接至所述連接點(diǎn)。

較佳地，第一連接機(jī)構(gòu)包括偏角調(diào)節(jié)軸和第一夾緊塊，所述偏角調(diào)節(jié)軸的一部分可在第一夾緊塊內(nèi)滑動(dòng)并由其固定，以調(diào)節(jié)第一連接機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)度，所述偏角調(diào)節(jié)軸位于第一夾緊塊外的一端經(jīng)由第一關(guān)節(jié)塊連接至所述桿狀基座，與之相對(duì)的第一夾緊塊的一端經(jīng)由第二關(guān)節(jié)塊連接至所述襟翼連接部的上部。

較佳地，主導(dǎo)軌包括導(dǎo)軌部分和套設(shè)部分，所述套設(shè)部分套設(shè)于所述桿狀基座上并可沿其長(zhǎng)度方向滑動(dòng)，所述軸承基座可滑動(dòng)地固定于所述導(dǎo)軌部分。

較佳地，第一連接機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)度方向大致垂直于所述桿狀基座的長(zhǎng)度方向。

較佳地，所述巡航狀態(tài)調(diào)節(jié)軸的延伸方向大致垂直于所述桿狀基座的長(zhǎng)度方向，

較佳地，所述無級(jí)調(diào)節(jié)裝置還包括套設(shè)調(diào)節(jié)塊，第一連接機(jī)構(gòu)的一端經(jīng)由第一關(guān)節(jié)塊連接至所述套設(shè)調(diào)節(jié)塊，所述套設(shè)調(diào)節(jié)塊套設(shè)于所述桿狀基座上并可沿其長(zhǎng)度方向滑動(dòng)。

本發(fā)明還提供了一種飛機(jī)，包括機(jī)翼、內(nèi)襟翼和外襟翼，其特點(diǎn)在于，還包括如上所述的無級(jí)調(diào)節(jié)裝置，每一內(nèi)襟翼和/或每一外襟翼分別經(jīng)由至少兩個(gè)所述無級(jí)調(diào)節(jié)裝置連接至機(jī)翼，其中所述桿狀基座與機(jī)翼固定連接，所述襟翼連接部和內(nèi)襟翼或外襟翼固定連接。

在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。

本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：

本發(fā)明的用于在風(fēng)洞試驗(yàn)中調(diào)節(jié)襟翼的無級(jí)調(diào)節(jié)裝置及飛機(jī)，可以在試驗(yàn)過程中根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果實(shí)時(shí)無級(jí)變調(diào)節(jié)襟翼轉(zhuǎn)角及縫道參數(shù)，能夠大大降低試驗(yàn)中模型制作所需工作量和耗費(fèi)的人力、物力、時(shí)間等多方面的成本，并且可更為靈活地調(diào)節(jié)襟翼參數(shù)以滿足試驗(yàn)狀態(tài)的不同要求。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中通過角度決的方式實(shí)現(xiàn)不同襟縫翼狀態(tài)的增升裝置構(gòu)型的示意圖。

圖2為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的安裝有無級(jí)調(diào)節(jié)裝置的機(jī)翼的示意圖。

圖3為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的無級(jí)調(diào)節(jié)裝置的立體圖。

圖4為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的無級(jí)調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的無級(jí)調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)方式的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖，進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，以下的描述為示例性的，并非對(duì)本發(fā)明的限制，任何的其他類似情形也都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。

在以下的具體描述中，方向性的術(shù)語，例如“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、等，參考附圖中描述的方向使用。本發(fā)明的實(shí)施例的部件可被置于多種不同的方向，方向性的術(shù)語是用于示例的目的而非限制性的。

參考圖3、4所示，本發(fā)明一較佳實(shí)施例的用于在風(fēng)洞試驗(yàn)中調(diào)節(jié)襟翼的無級(jí)調(diào)節(jié)裝置，包括用于固定連接至機(jī)翼(即主翼)的桿狀基座4和用于固定連接至襟翼的襟翼連接部3，桿狀基座4可位于整流罩5附近。無級(jí)調(diào)節(jié)裝置還包括分別連接桿狀基座4和襟翼連接部3的第一連接結(jié)構(gòu)和第二連接結(jié)構(gòu)。圖4中以內(nèi)襟翼8為例示出無級(jí)調(diào)節(jié)裝置與襟翼間的連接關(guān)系和位置關(guān)系，其同樣適用于外襟翼9。本實(shí)施例中，襟翼連接部3為連接塊的形式，但采用其他形式的連接機(jī)構(gòu)連接至襟翼也是可行的。

其中，第一連接結(jié)構(gòu)包括第一關(guān)節(jié)塊12、第二關(guān)節(jié)塊13和長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)的第一連接機(jī)構(gòu)，第一連接機(jī)構(gòu)的一端經(jīng)由第一關(guān)節(jié)塊12連接至桿狀基座4，另一端經(jīng)由第二關(guān)節(jié)塊13連接至襟翼連接部3的上部。應(yīng)當(dāng)理解的是，第一連接機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)度方向可根據(jù)需要靈活調(diào)節(jié)。

第二連接結(jié)構(gòu)包括主導(dǎo)軌21、軸承基座22、球軸承23，主導(dǎo)軌21以可沿桿狀基座4的長(zhǎng)度方向滑動(dòng)的方式連接至桿狀基座4，且主導(dǎo)軌21的延伸方向大致垂直于桿狀基座4的長(zhǎng)度方向，軸承基座22可滑動(dòng)地固定于主導(dǎo)軌21上，并經(jīng)由固定環(huán)28固定連接球軸承23。球軸承23也可采用球鉸鏈代替。主導(dǎo)軌21在圖4、5中為一水平方向?qū)к墶?/p>

第二連接結(jié)構(gòu)還包括巡航狀態(tài)調(diào)節(jié)軸24、第二夾緊塊25和長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)的第二連接機(jī)構(gòu)，其中，巡航狀態(tài)調(diào)節(jié)軸24的一端連接至球軸承23，另一端可滑動(dòng)地連接于第二夾緊塊25內(nèi)，以使得第二夾緊塊25沿著巡航狀態(tài)調(diào)節(jié)軸24的延伸方向可移動(dòng)，第二夾緊塊25遠(yuǎn)離球軸承23的一端樞接至襟翼連接部3的下部，使得襟翼連接部3僅可繞樞接處垂直于圖4、5中紙面方向的軸線為轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。第二夾緊塊25靠近球軸承23的一端連接第二連接機(jī)構(gòu)的一端，第二連接機(jī)構(gòu)的另一端連接至襟翼連接部3的中部位置的連接點(diǎn)。

在本發(fā)明較為典型的實(shí)施方式中，如圖3、4中所示，第一連接機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)度方向可大致垂直于桿狀基座4的長(zhǎng)度方向，巡航狀態(tài)調(diào)節(jié)軸24的延伸方向可大致垂直于桿狀基座4的長(zhǎng)度方向。

簡(jiǎn)而言之，本發(fā)明的無級(jí)調(diào)節(jié)裝置通過可滑動(dòng)地連接至桿狀基座4的主導(dǎo)軌21，從而在沿桿狀基座4的長(zhǎng)度方向上調(diào)節(jié)主導(dǎo)軌21的位置，進(jìn)而可以連續(xù)地調(diào)節(jié)球軸承23在這一方向上的位置。同時(shí)，利用軸承基座22與主導(dǎo)軌21的可滑動(dòng)連接，從而得以在主導(dǎo)軌21的延伸方向上連續(xù)地調(diào)節(jié)球軸承23的位置。即，本發(fā)明中，球軸承23的位置在大致垂直的兩個(gè)方向上均可連續(xù)調(diào)節(jié)，因而，若保持本發(fā)明的裝置中的其他結(jié)構(gòu)相對(duì)靜止，則可實(shí)現(xiàn)對(duì)所連接的襟翼連接部3及襟翼在兩個(gè)方向上的平移運(yùn)動(dòng)的連續(xù)調(diào)節(jié)。

第二連接結(jié)構(gòu)中長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)的第二連接機(jī)構(gòu)兩端分別連接至襟翼連接部3的中部及第二夾緊塊25的一端，第二夾緊塊25的另一端則連接至襟翼連接部3的下部。通過調(diào)節(jié)第二連接機(jī)構(gòu)的伸展長(zhǎng)度，隨之也就調(diào)節(jié)了第二夾緊塊25和巡航狀態(tài)調(diào)節(jié)軸24的相對(duì)滑動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)襟翼下部和球軸承23之間的距離的調(diào)節(jié)。上述調(diào)節(jié)過程同樣是連續(xù)可變的。因此，對(duì)于任一固定的球軸承23的位置，可通過適當(dāng)調(diào)節(jié)上述機(jī)構(gòu)，使得連接于襟翼連接部3上的襟翼處于能夠繞軸旋轉(zhuǎn)后恢復(fù)到巡航狀態(tài)的姿態(tài)。

通過調(diào)節(jié)第一連接機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)度，即可調(diào)節(jié)襟翼連接部3上部在大致垂直于桿狀基座4的長(zhǎng)度方向的第一連接機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)度方向上的位置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)于襟翼連接部3及固定于其上的襟翼的角度的調(diào)節(jié)。更具體來說，在試驗(yàn)過程中，可在襟翼上安裝兩個(gè)如上裝置，沿展向布置，上述對(duì)襟翼角度的調(diào)節(jié)即可以看作是調(diào)節(jié)襟翼以兩個(gè)裝置的球軸承23的球心連線為轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。因第一連接機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)度連續(xù)可調(diào)，因而襟翼的偏角在可調(diào)范圍內(nèi)也是連續(xù)可調(diào)的。

因此，本發(fā)明的裝置可以對(duì)襟翼的姿態(tài)進(jìn)行多種方式的連續(xù)調(diào)節(jié)，即無級(jí)調(diào)節(jié)。通過這種無級(jí)調(diào)節(jié)的方式，就能根據(jù)試驗(yàn)過程中所需的試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，將襟翼調(diào)節(jié)為待試驗(yàn)的姿態(tài)，并可實(shí)時(shí)無級(jí)變調(diào)節(jié)襟翼轉(zhuǎn)角及縫道參數(shù)，在靈活性和成本上相比于現(xiàn)有技術(shù)具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)，尤其是對(duì)于相對(duì)大規(guī)模的試驗(yàn)而言。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，第一連接機(jī)構(gòu)、第二連接機(jī)構(gòu)可以采用任何可定量調(diào)節(jié)延伸長(zhǎng)度的連接機(jī)構(gòu)、連接件或其組合，例如螺紋調(diào)節(jié)定位機(jī)構(gòu)等，都可適用。本發(fā)明中的關(guān)節(jié)塊可采用任何適當(dāng)?shù)木哂袃蓚€(gè)轉(zhuǎn)軸或以上的連接件，例如球形鉸鏈，一般而言，可采用具有兩個(gè)轉(zhuǎn)軸的連接件作為關(guān)節(jié)塊，其中的一個(gè)轉(zhuǎn)軸為垂直于圖4、5中的紙面方向的轉(zhuǎn)軸。

參考圖4所示，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，第二連接機(jī)構(gòu)包括巡航狀態(tài)調(diào)節(jié)導(dǎo)軌27和導(dǎo)軌夾緊裝置26，巡航狀態(tài)調(diào)節(jié)導(dǎo)軌27的一部分可在導(dǎo)軌夾緊裝置26內(nèi)滑動(dòng)并由其固定，以調(diào)節(jié)第二連接機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)度，巡航狀態(tài)調(diào)節(jié)導(dǎo)軌27位于導(dǎo)軌夾緊裝置26外的一端連接第二夾緊塊25靠近球軸承23的一端，與之相對(duì)的導(dǎo)軌加緊裝置的一端連接至連接點(diǎn)。

仍參考圖4所示，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，第一連接機(jī)構(gòu)包括偏角調(diào)節(jié)軸14和第一夾緊塊15，偏角調(diào)節(jié)軸14的一部分可在第一夾緊塊15內(nèi)滑動(dòng)并由其固定，以調(diào)節(jié)第一連接機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)度，偏角調(diào)節(jié)軸14位于第一夾緊塊15外的一端經(jīng)由第一關(guān)節(jié)塊12連接至桿狀基座4，與之相對(duì)的第一夾緊塊15的一端經(jīng)由第二關(guān)節(jié)塊13連接至襟翼連接部3的上部。

參考圖3所示，在另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，主導(dǎo)軌21包括導(dǎo)軌部分和套設(shè)部分，套設(shè)部分套設(shè)于桿狀基座4上并可沿其長(zhǎng)度方向滑動(dòng)，軸承基座22可滑動(dòng)地固定于導(dǎo)軌部分。無級(jí)調(diào)節(jié)裝置還包括套設(shè)調(diào)節(jié)決11，第一連接機(jī)構(gòu)的一端經(jīng)由第一關(guān)節(jié)塊12連接至套設(shè)調(diào)節(jié)塊11，套設(shè)調(diào)節(jié)塊11套設(shè)于桿狀基座4上并可沿其長(zhǎng)度方向滑動(dòng)。

以下將結(jié)合圖2-5，對(duì)安裝有本發(fā)明的無級(jí)調(diào)節(jié)裝置0的機(jī)翼，以及利用本發(fā)明的無級(jí)調(diào)節(jié)裝置對(duì)襟翼進(jìn)行無級(jí)調(diào)節(jié)的方式進(jìn)行說明。

參考圖2所示，在機(jī)翼的內(nèi)襟翼8和外襟翼9上，分別裝有兩個(gè)如上的無級(jí)調(diào)節(jié)裝置0，其中桿狀基座4與機(jī)翼固定連接，無級(jí)調(diào)節(jié)裝置0的襟翼連接部3分別和內(nèi)襟翼8、外襟翼9固定連接。

參考圖4、5所示，軸承基座22(17)可以在主導(dǎo)軌21(即圖中橫向滑軌)上滑動(dòng)，以調(diào)節(jié)軸承基座22及球軸承23(即襟翼的轉(zhuǎn)軸)的橫向位置(即調(diào)節(jié)圖5中X1的大小)。主導(dǎo)軌21可在桿狀基座44上滑動(dòng)，以調(diào)節(jié)自身沿圖中縱向位置(即調(diào)節(jié)圖5中Y1的大小)，進(jìn)而調(diào)節(jié)軸承基座22及球軸承23(即襟翼的轉(zhuǎn)軸)的縱向位置。巡航狀態(tài)調(diào)節(jié)軸24可在第二夾緊塊25中滑動(dòng)(即調(diào)節(jié)圖5中b1的大小)，巡航狀態(tài)調(diào)節(jié)導(dǎo)軌27通過導(dǎo)軌夾緊裝置26固定(即調(diào)節(jié)固定圖5中c1的大小)，確保在轉(zhuǎn)軸改變后巡航狀態(tài)調(diào)節(jié)軸24的夾緊長(zhǎng)度能夠確保襟翼在繞軸旋轉(zhuǎn)后能恢復(fù)到巡航狀態(tài)。偏角調(diào)節(jié)軸14可在第一夾緊塊15中滑動(dòng)(即調(diào)節(jié)圖5中a1的大小)，通過改變夾緊長(zhǎng)度就可以調(diào)節(jié)襟翼的轉(zhuǎn)角。套設(shè)調(diào)節(jié)塊可在桿狀基座4上滑動(dòng)(即調(diào)節(jié)圖5中Y’的大小)，配合使用可解決因襟翼轉(zhuǎn)角過大帶來的調(diào)節(jié)軸長(zhǎng)度過長(zhǎng)或過短問題，避免產(chǎn)生部件間的干涉問題。通過如上過程便可實(shí)現(xiàn)對(duì)襟翼姿態(tài)的無級(jí)調(diào)節(jié)。

雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。