CN107719644A - 一种襟翼收放装置 - Google Patents

Abstract

一种飞机襟翼收放装置，包括：支座，该支座顺气流布置并能够固定地连接到飞机机翼的固定后缘；第一转轴，第一转轴可转动地安装于支座；摇臂，摇臂的一端固定地连接至第一转轴；连杆，连杆的一端可枢转地连接到摇臂的另一端，且连杆的另一端设有球铰；辅助支承件，辅助支承件上设有呈三角形排列的三个球铰，以及辅助支承件通过三个球铰中的一个连接至支座；其中连杆上的球铰和辅助支承件上的三个球铰中的另外两个球铰均用于连接至飞机襟翼的下侧。该飞机襟翼收放装置结构简单且易于控制，结构紧凑故轻质，在保证机构整流罩可以顺气流布置的同时，有效减小了整流罩的大小。

Description

一种襟翼收放装置

技术领域

本发明涉及一种升力***，更具体是一种飞机襟翼收放装置。

背景技术

目前，常见的襟翼收放机构主要有三种形式：简单铰链机构、连杆滑轨机构和四连杆机构。

简单铰链机构通常被用于富勒运动较小的单缝襟翼或固定子翼的双缝襟翼，襟翼绕一定轴转动。这种机构简单、轻便、可靠、容易控制，但同时有一定的局限性。首先由于襟翼运动轨迹是一个固定的圆弧，因而起飞和着陆位置难以同时达到气动的最优；其次固定铰链所允许的富勒运动较小，而需要的整流罩较大，比起其他装置，气动性能要有很大的折扣。

连杆滑轨机构的应用范围很广，基本可以实现任意的气动设计。襟翼连接在滑轮架上，在起降时，滑轮架受连杆驱动沿滑轨运动，以此让襟翼达到各个设计的增升位置。依轨迹不同，滑轨大致可以分为三类：直线滑轨、圆弧滑轨和钩型滑轨。其中，圆弧滑轨和钩型滑轨通过滑轨的形状来同时控制襟翼的位置和偏角；直线滑轨通过滑轨控制襟翼位置，通过驱动杆偏转来控制襟翼的偏角。连杆滑轨机构可以使襟翼达到最佳的设计位置，但是这种机构重量很大，结构比较复杂，保养维修也较为麻烦。

四连杆机构气动效率比较高，但结构更加复杂，保养维修也较为麻烦。

此外，各种机构为了避免内、外襟翼放下时产生干涉，都要使用复杂的机构设计，付出很多气动和重量上的代价。

因此，本领域需要一种结构简单且易于控制的襟翼收放机构。

发明内容

本发明提供一种飞机襟翼收放装置，其结构简单且易于控制，结构紧凑故轻质，在保证机构整流罩可以顺气流布置的同时，有效减小了整流罩的大小。具体来说该飞机襟翼收放装置包括：

支座，所述支座顺气流布置并能够固定地连接到飞机机翼的固定后缘；

第一转轴，所述第一转轴可转动地安装于所述支座；

摇臂，所述摇臂的一端连接至所述第一转轴；

连杆，所述连杆的一端可枢转地连接到所述摇臂的另一端，且所述连杆的另一端设有球铰；

辅助支承件，所述辅助支承件上设有呈三角形排列的三个球铰，以及所述辅助支承件通过所述三个球铰中的一个连接至所述支座；

其中所述连杆上的球铰和所述辅助支承件上的三个球铰中的另外两个球铰均用于连接至飞机襟翼的下侧。

在一较佳实施例中，所述第一转轴与齿轮箱连接并可由所述齿轮箱驱动转动。

在一较佳实施例中，所述齿轮箱安装于所述支座上并与电机的输出轴连接。

在一较佳实施例中，所述辅助支承件为“Y”形支架，设于所述辅助支承件的三个球铰设置在所述“Y”形支架的三个分支的端部。

在一较佳实施例中，所述辅助支承件为“V”形支架，设于所述辅助支承件的三个球铰分别设置在所述“V”形支架的底部顶点和两个分支的端部。

在一较佳实施例中，所述支座设有分别位于所述摇臂和所述连杆两侧的两个支承板。

在一较佳实施例中，所述两个支承板之间设有与所述支承板固定连接的至少两个相互间隔开的支撑块。

在一较佳实施例中，所述第一转轴可转动地安装于所述两个支承板。

在一较佳实施例中，所述摇臂和所述连杆通过平行于所述第一转轴的第二转轴枢转连接。

在一较佳实施例中，所述辅助支承件通过平行于所述第一转轴的第三转轴枢转连接到两个所述支承板，以及所述第三转轴与所述辅助支承件上的三个球铰中的一个球铰固定连接。

在一较佳实施例中，所述支座顺气流布置。

在一较佳实施例中，所述飞机襟翼收放机构用于控制飞机的外襟翼。

在一较佳实施例中，所述飞机襟翼收放装置用于控制飞机的内襟翼。

在一较佳实施例中，所述飞机襟翼收放装置用于控制呈较大后掠角的控制舵面。

一种飞机，该飞机安装有上述飞机襟翼收放装置。

本文所描述的襟翼收放机构的额外特征和优点将在下文的详细描述中陈述，并且通过下文对于本领域技术人员显然或者从通过实践本文所描述的实施例而被本领域技术人员认识到，这些描述包括下文的详细描述、权利要求、以及附图。

应了解前文的一般描述和下文的详细描述说明了各种实施例并且意图提供理解要求保护的主题的性质和特征的概述或框架。包括附图以提供对各种实施例的进一步理解并且附图合并于本说明书中并且构成本说明书的部分。附图示出了本文所描述的各种实施例，并且与描述一起用来解释要求保护的主题的原理和操作。

附图说明

参考以上目的，本发明的技术特征在下面的权利要求中清楚地描述，并且其优点从以下参照附图的详细描述中显而易见，附图以示例方式示出了本发明的优选实施例，而不限制本发明构思的范围。

图1示出了根据本发明的飞机襟翼收放装置的立体图。

图2示出了图1的飞机襟翼收放装置的摇臂和连杆组件的示意侧视图。

图3示出了图1的飞机襟翼收放装置的辅助支承件的示意立体图。

图4示出了根据本发明的飞机襟翼收放装置安装位置的示意图。

图5示出了根据本发明的飞机襟翼收放装置的分解图。

附图标记列表

1辅助支承件

2第三转轴

3支座

4连杆

5摇臂

6第一转轴

7支撑块

8齿轮箱

9第二转轴

13支承板

41连杆的一端

42连杆的另一端

51摇臂的一端

52摇臂的另一端

111、411球铰

具体实施方式

现在将详细地参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等效形式及其它实施方案。为了便于在所附权利要求中解释和精确定义，术语“上”、“下”、“内”和“外”用于参考在图中所示的示例性实施方案的特征的位置来对这些特征进行描述。

飞机的外襟翼因为有上反角和后掠角，在顺气流运动时没有固定的转轴，是一个后退加旋转的复合运动，并且还有展向位移。因此，外襟翼的运动为空间六自由度运动。在机构设计时，必须充分考虑到运动的复杂性，设计合理的约束，保证襟翼运动的正常运行。后缘襟翼的运动遵循“等百分比弦长”原则，由于机翼平面大致是一个梯形，导致同一个襟翼舵面上的两个作动器运动不是同步的，设计时需要精心的计算和运动关系分析。气动上要求内、外襟翼运动要同步进行，然而在同一套扭力管传输动力的条件下，内、外襟翼实时偏转相同的角度理论上不能实现，只能在到达设计位置时误差最小。因此在安装运动机构后还需要对气动性能进行校核，保证气动性能误差在设计合理的范围内。考虑到这些因素，作出了本发明的飞机襟翼收放装置。

下面将参考附图对本发明的示例性实施方案进行详细描述。

图1中示出了根据本发明的飞机襟翼收放装置100。该飞机襟翼收放装置100包括：支座3、第一转轴6、摇臂5、连杆4、以及辅助支承件1。支座3顺气流布置并能够固定地连接到飞机机翼的固定后缘以支承该襟翼收放装置100的其他部件。第一转轴6可转动地安装于支座3，从而第一转轴6能够在支座3内绕其自身轴线转动。

还参见图2和4，摇臂5在其一端51固定地连接至第一转轴6以能够随第一转轴6转动。连杆4在其一端41可枢转地连接到摇臂5的另一端52，从而连杆4的一端41能够相对于该另一端52枢转。且连杆4的另一端42设有球铰411，该球铰411用于连结至飞机襟翼的下侧，从而当第一转轴6被驱动转动时，带动摇臂5转动，进而带动连杆4对襟翼的下侧施加推力或拉力。

辅助支承件1上设有呈三角形排列的三个球铰111。三个球铰111中的一个球铰111连接至支座3，而另外两个球铰111均用于连接至飞机襟翼的下侧。由于该辅助支撑件1的布置，在连杆4对襟翼施加推力进行展开时，通过三个球铰111的作用，使得襟翼在下偏过成中有沿展向向外的位移。当该装置用于外襟翼时，能够有效避免与内襟翼的干涉，并能有效减小内、外襟翼之间的缝隙。

具体地，第一转轴6与齿轮箱8连接并可由所述齿轮箱8驱动作转动运动。替代地，第一转轴6也可以是齿轮箱8的输出轴。而齿轮箱8可安装在支座3上或者安装至机身，并与电机的输出轴连接以由电机驱动转动。

其中辅助支撑件1可以构造成不同的形式，只要能够布置呈三角形排列的三个球铰111并便于球铰111分别与支座3和襟翼下侧连接即可。在图3所示的实施例中，辅助支承件1为“Y”形支架，辅助支承件1的三个球铰111则分别设置在该“Y”形支架的三个分支的端部。当然，可以设想，辅助支承件1也可形成为“V”形支架，则辅助支承件1的三个球铰111分别设置在该“V”形支架的底部顶点和两个分支的端部。在该情况下，为了便于两个球铰111至襟翼下侧的安装，较佳的是设置在“V”形支架的底部顶点的球铰111连接至支座3，而另外两个球铰111连接之襟翼下侧。

较佳地是，支座3设有分别位于摇臂5和连杆4两侧的两个支承板13。该两个支承板13之间设有与支承板固定连接的至少两个相互间隔开的支撑块7，以加强支座3。

所述第一转轴6可转动地安装于两个支承板13。

较佳的是，摇臂5和连杆4通过平行于第一转轴6的第二转轴9枢转连接，从而改变驱动轴传递过来的转速和方向。还较佳的是，辅助支承件1通过平行于第一转轴6的第三转轴2枢转连接到两个支承板13，以及第三转轴2与辅助支承件上的三个球铰111中的一个球铰固定连接。

根据本分发明的飞机襟翼收放装置尤其适用于控制飞机的外襟翼。在控制飞机的外襟翼时优势明显，但该装置也可用于控制飞机的内襟翼及呈较大后掠角的控制舵面。图4中示出了该飞机襟翼收放装置100在飞机襟翼上的安装位置。

本发明的主要有益效果在于：

1、由于四个球铰的设置，相对于以往的简单铰链，四个球铰能够使外侧襟翼在下偏过程中有一个沿展向向外的位移，有效避免了与内侧襟翼的干涉，并有效减小了内、外侧襟翼间的缝隙；

2、由于辅助支承件的设置，其能够有效承载三个球铰，使结构紧凑、减轻重量；

3、由于支座的顺气流布置，能够在保证整流罩可以顺其流布置的同时，有效减小整流罩的大小；

4、由于简单球铰机构的设置，使得襟翼收放装置结构简单，控制容易；

5、由于变向、变速齿轮箱的设置，能够有效地改变驱动轴传递过来的转速和方向。

虽然以上结合了较佳实施例对本发明的结构和工作原理进行了说明，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，上述示例仅是用来说明的，而不能作为对本发明的限制。因此，可以在权利要求书的实质精神范围内对本发明进行修改和变型，这些修改和变型都将落在本发明的权利要求书所要求的范围之内。

Claims (15)

1.一种飞机襟翼收放装置，包括：

支座(3)，所述支座(3)顺气流布置并能够固定地连接到飞机机翼的固定后缘；

第一转轴(6)，所述第一转轴(6)可转动地安装于所述支座(3)；

摇臂(5)，所述摇臂(5)的一端(51)固定地连接至所述第一转轴(6)；

连杆(4)，所述连杆(4)的一端(41)可枢转地连接到所述摇臂(5)的另一端(52)，且所述连杆(4)的另一端(42)设有球铰(411)；

辅助支承件(1)，所述辅助支承件(1)上设有呈三角形排列的三个球铰(111)，以及所述辅助支承件(1)通过所述三个球铰(111)中的一个连接至所述支座(3)；

其中所述连杆上的球铰(411)和所述辅助支承件上的三个球铰(111)中的另外两个球铰(111)均用于连接至飞机襟翼的下侧。

2.根据权利要求1的飞机襟翼收放机构，其特征在于，

所述第一转轴(6)与齿轮箱(8)连接并可由所述齿轮箱(8)驱动转动。

3.根据权利要求1的飞机襟翼收放机构，其特征在于，

所述齿轮箱安装于所述支座(3)上并与电机的输出轴连接。

4.根据权利要求1的飞机襟翼收放机构，其特征在于，

所述辅助支承件(1)为“Y”形支架，设于所述辅助支承件(1)的三个球铰(111)设置在所述“Y”形支架的三个分支的端部。

5.根据权利要求1的飞机襟翼收放机构，其特征在于，

所述辅助支承件(1)为“V”形支架，设于所述辅助支承件(1)的三个球铰(111)分别设置在所述“V”形支架的底部顶点和两个分支的端部。

6.根据权利要求1的飞机襟翼收放机构，其特征在于，

所述支座(3)设有分别位于所述摇臂(5)和所述连杆(4)两侧的两个支承板(13)。

7.根据权利要求6的飞机襟翼收放机构，其特征在于，

所述两个支承板(13)之间设有与所述支承板固定连接的至少两个相互间隔开的支撑块(7)。

8.根据权利要求6的飞机襟翼收放机构，其特征在于，

所述第一转轴(6)可转动地安装于所述两个支承板(13)。

9.根据权利要求1的飞机襟翼收放机构，其特征在于，

所述摇臂(5)和所述连杆(4)通过平行于所述第一转轴(6)的第二转轴(9)枢转连接。

10.根据权利要求6的飞机襟翼收放机构，其特征在于，

所述辅助支承件(1)通过平行于所述第一转轴(6)的第三转轴(2)枢转连接到两个所述支承板(13)，以及所述第三转轴(2)与所述辅助支承件上的三个球铰(111)中的一个球铰固定连接。

11.根据权利要求1的飞机襟翼收放机构，其特征在于，

所述支座(3)顺气流布置。

12.根据权利要求1的飞机襟翼收放机构，其特征在于，

所述飞机襟翼收放装置用于控制飞机的外襟翼。

13.根据权利要求1的飞机襟翼收放机构，其特征在于，所述飞机襟翼收放装置用于控制飞机的内襟翼。

14.根据权利要求1的飞机襟翼收放机构，其特征在于，所述飞机襟翼收放装置用于控制呈较大后掠角的控制舵面。

15.一种飞机，其特征在于，所述飞机安装有根据权利要求1-14中任一项的飞机襟翼收放装置。