多折叠翼结构技术方案及其动力学特性研究
发布时间：2021-09-09 15:56
折叠翼技术是通过减小横向尺寸,便于飞行器运输与发射,从而实现运输效率最大化的目的。目前此技术已广泛应用于箱/筒式导弹发射,母机运输舰载机、无人机等情况。随着未来飞行器技术的提高,当飞行器机翼展长较长时,一次折叠后的翼面仍不能满足飞行器在运输过程中的尺寸要求,此时需将翼面进行多次折叠以减小横向尺寸,因此对多折叠翼进行研究显得尤为重要。本文提出了三种多折叠翼结构技术方案,对其进行了结构方案设计,多体动力学仿真,结构动力学特性分析和结构静强度分析,具体内容包括:首先基于三种不同的作动源提出了相应的结构技术方案。对多折叠翼不同的展开顺序、操纵机构方案、驱动方案等进行讨论,提出了三种多折叠翼结构技术方案:拉杆式,拉绳式与火箭式。对这三种不同的展开方案提出相应的实现机构方案,并进行了优缺点分析。然后对三种不同展开方案下的折叠翼展开过程进行多体动力学仿真分析。基于ADAMS平台,分别建立三种折叠翼动力学仿真模型,分析得出了相应折叠翼的展开性能参数。通过分析对比三种折叠翼展开方案的性能参数,对三种展开方案进行了分析与评价,为折叠翼的进一步研究提供理论参考依据。最后基于MSC.Patran平台建立了折叠...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
法国人提出的折叠翼变体飞机
图 1.2 Lockheed Martin 公司提出的柔性折叠翼方案图 1.3 NextGen 公司提出的滑动蒙皮方案折叠翼技术方案发展至今已有多种折叠展开形式，例如潜入式、卷叠式，纵向折叠式，伸缩式以及横向折叠式等。在表格 1.1 已经列出了各种折叠展开方式的优缺点及适用范围。本文研究的飞行器翼面采用的折叠方式为横向折叠式。目前这种折叠翼飞行器可广泛应用于各类导弹[6]，以及未来战争大规模集群作站时需要大量运输飞行器的情况。目前采用折叠机构的导弹主要目的是为了适应箱式发射与运输的要求[7]，目前已采用折叠翼技术的导弹有美国的战斧；以色列的 Spiker；俄罗斯的“白蛇”3M80、中国的红箭 73 等等。大规模的集群作站是未来战争的一种重要模式，将折叠翼技术应用到飞行器中可以大大减小飞行器的横向尺寸，提高车辆或航母舰载机的运输能力，从而提高战斗力。表 1.1 各种折叠展开方式的优缺点及适用范围
图 1.3 NextGen 公司提出的滑动蒙皮方案折叠翼技术方案发展至今已有多种折叠展开形式，例如潜入式、卷叠式，纵向折叠以及横向折叠式等。在表格 1.1 已经列出了各种折叠展开方式的优缺点及适用范围的飞行器翼面采用的折叠方式为横向折叠式。目前这种折叠翼飞行器可广泛应用于以及未来战争大规模集群作站时需要大量运输飞行器的情况。目前采用折叠机构目的是为了适应箱式发射与运输的要求[7]，目前已采用折叠翼技术的导弹有美国的列的 Spiker；俄罗斯的“白蛇”3M80、中国的红箭 73 等等。大规模的集群作站是未种重要模式，将折叠翼技术应用到飞行器中可以大大减小飞行器的横向尺寸，提高舰载机的运输能力，从而提高战斗力。表 1.1 各种折叠展开方式的优缺点及适用范围折叠方式 优点 缺点 适用范围翼叠潜入式构造简单，气动性能较好弹身开口，降低弹身强度小型反坦克飞行器和地空飞行器卷叠式 不占用空间 气动特性较差 反坦克火箭弹
【参考文献】：
期刊论文
[1]Effect of rotary inertia on stability of axially accelerating viscoelastic Rayleigh beams[J]. Bo WANG. Applied Mathematics and Mechanics（English Edition）. 2018(05)
[2]抛索火箭系统主动段绳索动力学特性研究[J]. 陆鸣,顾文彬,涂善超,王国德,林德江. 弹道学报. 2017(01)
[3]某导弹折叠弹翼展开过程的仿真分析[J]. 崔二巍,于存贵,李猛,齐贤伟. 兵工自动化. 2013(12)
[4]基于虚拟样机技术的凸轮机构设计与仿真研究[J]. 王彦军,杨霞霞. 宁德师范学院学报(自然科学版). 2013(01)
[5]折叠机翼无人机的发展现状和关键技术研究[J]. 廖波,袁昌盛,李永泽. 机械设计. 2012(04)
[6]智能变形飞行器的发展道路[J]. 崔尔杰,白鹏,杨基明. 航空制造技术. 2007(08)
[7]变体飞行器结构振动特性研究[J]. 李毅,王生楠. 航空计算技术. 2006(06)
博士论文
[1]空间可伸展结构的设计与动力学分析研究[D]. 胡其彪.浙江大学 2001
硕士论文
[1]二次折叠翼面展开机构设计及工作可靠性仿真研究[D]. 李文娟.浙江理工大学 2016
[2]弹射折叠翼飞行机器人设计与分析[D]. 王宏伟.哈尔滨工业大学 2015
[3]基于参数化模型的大展弦比机翼颤振特性分析[D]. 李峰.中北大学 2015
[4]折叠翼飞行器多体动力学建模与控制[D]. 刘玮.南京航空航天大学 2014
[5]柔性折叠翼飞行器飞行动力学问题研究[D]. 顾鑫.南京航空航天大学 2012
[6]折叠翼飞行器气动弹性与动力学仿真[D]. 王杰.南京航空航天大学 2010
[7]可折叠机翼气动弹性研究[D]. 姜元平.南京航空航天大学 2009
[8]面向精冲数值模拟的自适应四边形网格生成的关键技术研究[D]. 王向领.上海交通大学 2008
[9]折叠翼展开性能仿真研究与实验[D]. 李莉.西北工业大学 2005
本文编号：3392375
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
法国人提出的折叠翼变体飞机
图 1.2 Lockheed Martin 公司提出的柔性折叠翼方案图 1.3 NextGen 公司提出的滑动蒙皮方案折叠翼技术方案发展至今已有多种折叠展开形式，例如潜入式、卷叠式，纵向折叠式，伸缩式以及横向折叠式等。在表格 1.1 已经列出了各种折叠展开方式的优缺点及适用范围。本文研究的飞行器翼面采用的折叠方式为横向折叠式。目前这种折叠翼飞行器可广泛应用于各类导弹[6]，以及未来战争大规模集群作站时需要大量运输飞行器的情况。目前采用折叠机构的导弹主要目的是为了适应箱式发射与运输的要求[7]，目前已采用折叠翼技术的导弹有美国的战斧；以色列的 Spiker；俄罗斯的“白蛇”3M80、中国的红箭 73 等等。大规模的集群作站是未来战争的一种重要模式，将折叠翼技术应用到飞行器中可以大大减小飞行器的横向尺寸，提高车辆或航母舰载机的运输能力，从而提高战斗力。表 1.1 各种折叠展开方式的优缺点及适用范围
图 1.3 NextGen 公司提出的滑动蒙皮方案折叠翼技术方案发展至今已有多种折叠展开形式，例如潜入式、卷叠式，纵向折叠以及横向折叠式等。在表格 1.1 已经列出了各种折叠展开方式的优缺点及适用范围的飞行器翼面采用的折叠方式为横向折叠式。目前这种折叠翼飞行器可广泛应用于以及未来战争大规模集群作站时需要大量运输飞行器的情况。目前采用折叠机构目的是为了适应箱式发射与运输的要求[7]，目前已采用折叠翼技术的导弹有美国的列的 Spiker；俄罗斯的“白蛇”3M80、中国的红箭 73 等等。大规模的集群作站是未种重要模式，将折叠翼技术应用到飞行器中可以大大减小飞行器的横向尺寸，提高舰载机的运输能力，从而提高战斗力。表 1.1 各种折叠展开方式的优缺点及适用范围折叠方式 优点 缺点 适用范围翼叠潜入式构造简单，气动性能较好弹身开口，降低弹身强度小型反坦克飞行器和地空飞行器卷叠式 不占用空间 气动特性较差 反坦克火箭弹
【参考文献】：
期刊论文
[1]Effect of rotary inertia on stability of axially accelerating viscoelastic Rayleigh beams[J]. Bo WANG. Applied Mathematics and Mechanics（English Edition）. 2018(05)
[2]抛索火箭系统主动段绳索动力学特性研究[J]. 陆鸣,顾文彬,涂善超,王国德,林德江. 弹道学报. 2017(01)
[3]某导弹折叠弹翼展开过程的仿真分析[J]. 崔二巍,于存贵,李猛,齐贤伟. 兵工自动化. 2013(12)
[4]基于虚拟样机技术的凸轮机构设计与仿真研究[J]. 王彦军,杨霞霞. 宁德师范学院学报(自然科学版). 2013(01)
[5]折叠机翼无人机的发展现状和关键技术研究[J]. 廖波,袁昌盛,李永泽. 机械设计. 2012(04)
[6]智能变形飞行器的发展道路[J]. 崔尔杰,白鹏,杨基明. 航空制造技术. 2007(08)
[7]变体飞行器结构振动特性研究[J]. 李毅,王生楠. 航空计算技术. 2006(06)
博士论文
[1]空间可伸展结构的设计与动力学分析研究[D]. 胡其彪.浙江大学 2001
硕士论文
[1]二次折叠翼面展开机构设计及工作可靠性仿真研究[D]. 李文娟.浙江理工大学 2016
[2]弹射折叠翼飞行机器人设计与分析[D]. 王宏伟.哈尔滨工业大学 2015
[3]基于参数化模型的大展弦比机翼颤振特性分析[D]. 李峰.中北大学 2015
[4]折叠翼飞行器多体动力学建模与控制[D]. 刘玮.南京航空航天大学 2014
[5]柔性折叠翼飞行器飞行动力学问题研究[D]. 顾鑫.南京航空航天大学 2012
[6]折叠翼飞行器气动弹性与动力学仿真[D]. 王杰.南京航空航天大学 2010
[7]可折叠机翼气动弹性研究[D]. 姜元平.南京航空航天大学 2009
[8]面向精冲数值模拟的自适应四边形网格生成的关键技术研究[D]. 王向领.上海交通大学 2008
[9]折叠翼展开性能仿真研究与实验[D]. 李莉.西北工业大学 2005
本文编号：3392375
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