本發(fā)明涉及一種連桿結(jié)構(gòu)形式的折疊彈翼鎖緊、釋放裝置及試驗方法,屬于風洞試驗領(lǐng)域。
背景技術(shù):
1、隨著導(dǎo)彈研制的需求,折疊彈翼形式的導(dǎo)彈越來越多。彈翼展開過程導(dǎo)彈的氣動力會經(jīng)歷大的快速變化,需要在風洞試驗中開展相應(yīng)的風洞試驗,考核折疊彈翼在氣動力作用下的展開性能。
2、折疊翼展開風洞試驗中的一個關(guān)鍵技術(shù)就是折疊彈翼的鎖緊與釋放裝置的設(shè)計及試驗方法。經(jīng)常用到的兩種方法分別為:康銅絲捆綁,通電熔斷方法,定位銷鎖緊,火工品削銷方法??点~絲熔斷需要一定時間,通常10多毫米,在此過程中,康銅絲逐漸會發(fā)生拉伸變形,導(dǎo)致彈翼已經(jīng)開始展開,造成試驗誤差。
3、火工品切削的方法的缺點是成品高,且危險性高,導(dǎo)致試驗效率低下。由于鎖緊力載荷大,普通的拔銷機構(gòu)無法滿足要求。通常應(yīng)用火攻品,應(yīng)用炸藥爆炸產(chǎn)生的大能量來拔銷或直接切斷銷子?;鸸テ吩靸r高,且為一次性產(chǎn)品,多次試驗需要多個產(chǎn)品。另外,在風洞試驗中應(yīng)用火工產(chǎn)品,需要增加一些額外的安全防范措施,從而影響試驗效率。
4、因此,亟需提出一種連桿結(jié)構(gòu)形式的折疊彈翼鎖緊、釋放裝置及試驗方法,能夠保證彈翼快速展開,且試驗成本低、試驗效率高,以解決上述技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明研發(fā)目的是為了解決現(xiàn)有的折疊彈翼展開風洞試驗中鎖緊、釋放方法存在的試驗成本大、試驗質(zhì)量不高的問題,在下文中給出了關(guān)于本發(fā)明的簡要概述,以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當理解,這個概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分,也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案:
3、方案一、一種連桿結(jié)構(gòu)形式的折疊彈翼鎖緊、釋放裝置,包括試驗?zāi)P?、模型支桿和折疊翼,模型支桿上安裝有試驗?zāi)P?,試驗?zāi)P偷撞裤q接安裝有折疊翼;還包括承載連桿組件、彈翼鎖緊掛鉤和解鎖組件,承載連桿組件安裝于試驗?zāi)P蜕?,承載連桿組件通過解鎖組件鎖緊或釋放彈翼鎖緊掛鉤,當承載連桿組件通過解鎖組件鎖緊彈翼鎖緊掛鉤時,彈翼鎖緊掛鉤與折疊翼卡裝連接;
4、所述承載連桿組件包括水平支桿、豎直支桿、斜支桿、第一彈簧、支撐架、第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸,所述解鎖組件包括鎖緊塊和柔性鋼絲,所述支撐架固定安裝于試驗?zāi)P蜕希Q直支桿頂部具有滑槽,鎖緊塊滑動安裝于滑槽內(nèi),水平支桿左側(cè)通過第一轉(zhuǎn)軸與支撐架左側(cè)建立轉(zhuǎn)動連接,水平支桿右側(cè)頂端與鎖緊塊左側(cè)建立卡裝連接,鎖緊塊右側(cè)與柔性鋼絲固定連接,支撐架右側(cè)與斜支桿和豎直支桿通過第二轉(zhuǎn)軸建立同軸轉(zhuǎn)動連接,斜支桿左端與水平支桿底部抵靠貼合,斜支桿右端掛裝有彈翼鎖緊掛鉤。
5、優(yōu)選的:所述彈翼鎖緊掛鉤包括掛裝部和擋塊,掛裝部底部固定安裝有擋塊,斜支桿端部設(shè)置有鉤槽,所述折疊翼包括鉸接端和自由端,所述折疊翼的鉸接端與試驗?zāi)P豌q接,當承載連桿組件通過解鎖組件鎖緊彈翼鎖緊掛鉤時,掛裝部掛裝于鉤槽內(nèi),所述折疊翼的自由端卡裝于擋塊頂部。
6、優(yōu)選的:所述解鎖組件還包括第二彈簧,第二彈簧兩端分別與鎖緊塊和滑槽建立連接。
7、方案二、一種連桿結(jié)構(gòu)形式的折疊彈翼鎖緊、釋放試驗方法,是依托于方案一所述的一種連桿結(jié)構(gòu)形式的折疊彈翼鎖緊、釋放裝置實現(xiàn)的,包括以下步驟:
8、步驟1,將承載連桿組件安裝于模型支桿上;
9、步驟2,將試驗?zāi)P桶惭b于模型支桿上
10、步驟3,安裝彈翼鎖緊掛鉤,承載連桿組件通過解鎖組件鎖緊彈翼鎖緊掛鉤,使折疊翼處于彈翼鎖緊狀態(tài);
11、步驟4.試驗中,當風洞流場達到穩(wěn)定狀態(tài)后,拉動柔性鋼絲,鎖緊塊滑動壓縮第二彈簧,鎖緊塊遠離水平支桿另一側(cè),水平支桿釋放,同時斜支桿脫離水平支桿的抵靠貼合限制,在斜支桿在第一彈簧的作用下擺動,彈翼鎖緊掛鉤從斜支桿上滑落,折疊翼展開,完成解鎖,使折疊翼處于彈翼釋放狀態(tài)。
12、優(yōu)選的:所述承載連桿組件的設(shè)計方法如下:
13、所述水平支桿受到的力為:斜支桿施加的壓力,壓力方向為豎直向上,鎖緊塊施加的壓力,?壓力方向為豎直向下。
14、斜支桿收到的力為:水平支桿施加的壓力,結(jié)合掛裝部作用于斜支桿上的壓力,由力矩的平衡條件可知:
15、斜支桿上的力矩平衡關(guān)系為:
16、;
17、水平支桿上的力矩平衡關(guān)系:
18、;
19、其中,為掛裝部在斜支桿上的接觸位置與第二轉(zhuǎn)軸軸心之間的水平距離,為斜支桿在水平支桿上的接觸位置與第二轉(zhuǎn)軸軸心之間的水平距離,為水平支桿在鎖緊塊上的接觸位置與第一轉(zhuǎn)軸軸心之間的水平距離,為斜支桿在水平支桿上的接觸位置與第一轉(zhuǎn)軸軸心之間的水平距離;
20、與斜支桿施加的壓力為作用力與反作用力,大小相等?,即:
21、;
22、最終得出鎖緊塊施加的壓力的關(guān)系式:
23、;
24、為降低拉動柔性鋼絲時受到的力,即需使,因此得出以下承載連桿組件的水平支桿、斜支桿、第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸之間的設(shè)計限制:
25、;
26、。
27、本發(fā)明具有以下有益效果:
28、1.本發(fā)明能夠保證彈翼快速展開,且試驗成本低、試驗效率高;
29、2.本發(fā)明通過承載連桿組件通過解鎖組件鎖緊或釋放彈翼鎖緊掛鉤,鎖緊狀態(tài)穩(wěn)固,受振動等其他外載荷擾動情況下,不易失穩(wěn);
30、3.本發(fā)明承載連桿組件的設(shè)計,負載大,可以實用于展開驅(qū)動力矩巨大的折疊翼試驗;
31、4.本發(fā)明釋放所需的外部載荷小,可以用微小的外力即可以拉動柔性鋼絲,進而拉開承載連桿組件,釋放彈翼鎖緊掛鉤,釋放速度快,在1-2mm內(nèi)即可完全脫離,尺寸小,易于安裝。
1.一種連桿結(jié)構(gòu)形式的折疊彈翼鎖緊、釋放裝置,包括試驗?zāi)P停?)、模型支桿(2)和折疊翼(3),模型支桿(2)上安裝有試驗?zāi)P停?),試驗?zāi)P停?)底部鉸接安裝有折疊翼(3),其特征在于:包括承載連桿組件(4)、彈翼鎖緊掛鉤(5)和解鎖組件(6),承載連桿組件(4)安裝于試驗?zāi)P停?)上,承載連桿組件(4)通過解鎖組件(6)鎖緊或釋放彈翼鎖緊掛鉤(5),當承載連桿組件(4)通過解鎖組件(6)鎖緊彈翼鎖緊掛鉤(5)時,彈翼鎖緊掛鉤(5)與折疊翼(3)卡裝連接;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連桿結(jié)構(gòu)形式的折疊彈翼鎖緊、釋放裝置,其特征在于:所述彈翼鎖緊掛鉤(5)包括掛裝部(51)和擋塊(52),掛裝部(51)底部固定安裝有擋塊(52),斜支桿(43)端部設(shè)置有鉤槽(49),所述折疊翼(3)包括鉸接端和自由端,所述折疊翼(3)的鉸接端與試驗?zāi)P停?)鉸接,當承載連桿組件(4)通過解鎖組件(6)鎖緊彈翼鎖緊掛鉤(5)時,掛裝部(51)掛裝于鉤槽(49)內(nèi),所述折疊翼(3)的自由端卡裝于擋塊(52)頂部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種連桿結(jié)構(gòu)形式的折疊彈翼鎖緊、釋放裝置,其特征在于:所述解鎖組件(6)還包括第二彈簧(63),第二彈簧(63)兩端分別與鎖緊塊(61)和滑槽(46)建立連接。
4.一種連桿結(jié)構(gòu)形式的折疊彈翼鎖緊、釋放試驗方法,是依托于權(quán)利要求3所述的一種連桿結(jié)構(gòu)形式的折疊彈翼鎖緊、釋放裝置實現(xiàn)的,其特征在于,包括以下步驟:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種連桿結(jié)構(gòu)形式的折疊彈翼鎖緊、釋放試驗方法,其特征在于:所述承載連桿組件(4)的設(shè)計方法如下: