可變彎度機翼柔性機構設計與測試方法研究
最佳展示獎
資助企業(yè):
上海無線電研究所
資助年份: 2025
企業(yè)導師: 曾照勇
指導教師: 唐鼎
項目成員: 李昊卿 何友浪
項目簡介
項目概述
變彎度機翼是一種能夠無級變形來改變翼型彎度的機翼結構,在減阻降噪等方面具有顯著優(yōu)勢,應用前景廣闊。
本項目基于柔性機構設計理論,提出一種三維變截面可變彎度機翼后緣結構的設計方法。針對商用客機副翼,使用改進的載荷路徑法,設計出了一種二維變彎度副翼截面,并在此基礎上完成了三維變截面可變彎度副翼結構優(yōu)化設計,獲得了一種大變形、高承載、低應力的三維變彎度副翼結構,并制造了樣機,完成了變彎度功能驗證實驗,給出了開環(huán)驅動方法。
項目目標
1)改進現有的柔性機構設計方法——載荷路徑法,優(yōu)化柔性單元和路徑配置方法,通過建立優(yōu)化模型,獲得大變形、高承載、低應力的二維變彎度機翼后緣截面;
2)建立三維變截面可變彎度副翼結構模型,以降低應力水平和提高變形精度為優(yōu)化目標對整體結構進行優(yōu)化,并獲得三維變截面可變彎度副翼模型的驅動方法;
3)制造優(yōu)化后的變彎度副翼樣機,搭建試驗臺,進行功能性實驗,以檢驗變彎度副翼的性能,并驗證計算模型,最終確立一整套基于大變形彎曲梁柔性機構的三維可變彎度副翼結構設計方法。
項目成果
1)設計并制造了一種三維變截面可變彎度副翼結構,給出了多電機協同驅動方案,完成了變彎度功能驗證實驗,變彎度范圍可達-25°~25°,變形角誤差低于0.1°,極限工況下最大應力低于145MPa,整體結構重量小于25kg。





