本發(fā)明涉及航空飛行器,具體涉及一種襟翼組件的制造方法、襟翼組件及垂直起降飛行器。
背景技術(shù):
1、低空垂直起降飛行器,又稱為evtol(即electric?vertical?takeoff?andlanding,電動垂直起降飛行器),一般是指載人或較大載重物流用途的飛行器。
2、evtol不依賴跑道且能夠垂直起降,可以在空間有限的城內(nèi)城際范圍內(nèi)開展空中載人、載貨作業(yè),應(yīng)用場景主要包括低空旅游、日常通勤、空中物流、消防救援、醫(yī)療救助等中短途(20~300km)、低空(<300m)應(yīng)用。
3、低空垂直起降飛行器通常具有新穎且技術(shù)難度大的分布式矢量推進(jìn)機(jī)構(gòu)。分布式矢量推進(jìn)機(jī)構(gòu)通常包括涵道風(fēng)扇推進(jìn)機(jī)構(gòu)、機(jī)翼盒段和襟翼段。
4、其中,涵道風(fēng)扇推進(jìn)機(jī)構(gòu)由于其巡航效率高、涵道噪音低等優(yōu)點,被越來越多地應(yīng)用到電動垂直起降飛行器上面。涵道風(fēng)扇作為動力系統(tǒng)集成于飛行器的操縱面,如襟翼等,可實現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀、高安全冗余。
5、這種構(gòu)型的飛行器從懸停模態(tài)到巡航模態(tài)的完整過渡,需要涵道風(fēng)扇推進(jìn)機(jī)構(gòu)及襟翼段融合后的機(jī)構(gòu)與機(jī)翼盒段實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)然,涵道風(fēng)扇推進(jìn)機(jī)構(gòu)可以設(shè)置在襟翼段上,襟翼段與機(jī)翼盒段可旋轉(zhuǎn)連接。
6、機(jī)翼盒段是該垂直起降飛行器巡航時產(chǎn)生升力的主要結(jié)構(gòu);襟翼段位于機(jī)翼段的后方,巡航時可以控制該垂直起降飛行器的升力;涵道風(fēng)扇推進(jìn)機(jī)構(gòu)是飛行器的動力系統(tǒng),可以集成在襟翼段的上部。
7、當(dāng)襟翼段相對于機(jī)翼盒段旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動時,涵道風(fēng)扇推進(jìn)機(jī)構(gòu)也進(jìn)行轉(zhuǎn)動,從而改變該飛行器的動力矢量方向,使該飛行器可以完成在懸停模態(tài)到巡航模態(tài)的過渡,以及巡航時完成俯仰等動作。
8、然而,相關(guān)的襟翼組件技術(shù)中,驅(qū)動襟翼段與機(jī)翼盒段旋轉(zhuǎn)的扭矩較小,難以驅(qū)動襟翼段與機(jī)翼盒段在0°至90°任意角度之間旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié),而且襟翼段與機(jī)翼盒段旋轉(zhuǎn)后,兩者之間的旋轉(zhuǎn)角度也難以保持不變,容易影響垂直起降飛行器的飛行狀態(tài),存在危險性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本發(fā)明提供了一種襟翼組件的制造方法,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述至少一項技術(shù)缺陷,使驅(qū)動襟翼段與機(jī)翼盒段旋轉(zhuǎn)的扭矩更大,更容易驅(qū)動襟翼段與機(jī)翼盒段在0°至90°任意角度之間旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié),而且襟翼段與機(jī)翼盒段旋轉(zhuǎn)后,兩者之間的旋轉(zhuǎn)角度也能更好地保持不變,避免影響垂直起降飛行器的飛行狀態(tài),提高了飛行的安全性。
2、本發(fā)明第二方面提供一種襟翼組件。
3、本發(fā)明第三方面還提供一種垂直起降飛行器。
4、為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明提供的一種襟翼組件的制造方法,包括以下步驟:
5、將機(jī)翼盒段與襟翼段旋轉(zhuǎn)連接,并將涵道風(fēng)扇推進(jìn)機(jī)構(gòu)設(shè)于所述襟翼段;
6、將具有諧波減速器的驅(qū)動機(jī)構(gòu)與所述襟翼段驅(qū)動連接,使所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)通過所述諧波減速器驅(qū)動所述襟翼段旋轉(zhuǎn);
7、將具有氣動彈簧的鎖止機(jī)構(gòu)與所述襟翼段連接,使所述鎖止機(jī)構(gòu)通過所述氣動彈簧鎖定所述襟翼段。
8、優(yōu)選的,還包括以下步驟:
9、將傾轉(zhuǎn)軸設(shè)于所述襟翼段,使所述機(jī)翼盒段與所述襟翼段旋轉(zhuǎn)鉸接,并將所述諧波減速器與所述傾轉(zhuǎn)軸驅(qū)動連接;
10、將所述氣動彈簧與所述傾轉(zhuǎn)軸連接。
11、本發(fā)明第二方面還提供一種襟翼組件,該襟翼組件根據(jù)上述的襟翼組件的制造方法應(yīng)用于所述襟翼組件,所述襟翼組件包括:
12、機(jī)翼盒段,
13、襟翼段,與所述機(jī)翼盒段旋轉(zhuǎn)連接;
14、涵道風(fēng)扇推進(jìn)機(jī)構(gòu),設(shè)于所述襟翼段;
15、驅(qū)動機(jī)構(gòu),包括設(shè)于所述機(jī)翼盒段的驅(qū)動電機(jī)及諧波減速器,所述諧波減速器與所述襟翼段驅(qū)動連接,所述驅(qū)動電機(jī)通過所述諧波減速器驅(qū)動所述襟翼段旋轉(zhuǎn);
16、鎖止機(jī)構(gòu),包括氣動彈簧,所述氣動彈簧與所述襟翼段連接。
17、優(yōu)選的,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)還包括傾轉(zhuǎn)軸和驅(qū)動連桿,
18、所述傾轉(zhuǎn)軸設(shè)于所述襟翼段,所述機(jī)翼盒段設(shè)有支撐耳片,所述傾轉(zhuǎn)軸與所述支撐耳片旋轉(zhuǎn)鉸接,
19、所述諧波減速器與所述驅(qū)動連桿的第一端驅(qū)動連接,所述驅(qū)動連桿的第二端與所述傾轉(zhuǎn)軸驅(qū)動連接。
20、優(yōu)選的,所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)還包括驅(qū)動擺臂和驅(qū)動搖臂,
21、所述驅(qū)動擺臂設(shè)于所述諧波減速器的輸出端,所述驅(qū)動擺臂與所述驅(qū)動連桿的第一端鉸接,
22、所述驅(qū)動搖臂設(shè)于所述傾轉(zhuǎn)軸,所述驅(qū)動連桿的第二端與所述驅(qū)動搖臂鉸接。
23、優(yōu)選的,所述鎖止機(jī)構(gòu)還包括氣動彈簧控制器和鎖止搖臂,
24、所述氣動彈簧控制器控制所述氣動彈簧的鎖止?fàn)顟B(tài),
25、所述鎖止搖臂設(shè)于所述傾轉(zhuǎn)軸,所述氣動彈簧與所述鎖止搖臂鉸接。
26、優(yōu)選的,所述機(jī)翼盒段包括機(jī)翼前緣肋、機(jī)翼前梁、機(jī)翼后梁、第一機(jī)翼加強肋、第二機(jī)翼加強肋和第三機(jī)翼加強肋,
27、所述第一機(jī)翼加強肋、所述第二機(jī)翼加強肋和所述第三機(jī)翼加強肋沿第一方向間隔設(shè)置,形成機(jī)翼骨架,
28、所述機(jī)翼前梁沿第二方向設(shè)于所述機(jī)翼骨架的第一端,所述機(jī)翼后梁沿第二方向設(shè)于所述機(jī)翼骨架的第二端,
29、所述機(jī)翼前緣肋固定于所述機(jī)翼前梁,所述支撐耳片設(shè)于所述機(jī)翼后梁。
30、優(yōu)選的,所述襟翼段包括第一襟翼肋、第二襟翼肋、第三襟翼肋、第一橫向盒和第二橫向盒,
31、所述第一襟翼肋、所述第二襟翼肋和所述第三襟翼肋沿第一方向間隔設(shè)置,形成襟翼骨架,所述第一橫向盒設(shè)于所述第一襟翼肋與所述第二襟翼肋之間,所述第二橫向盒設(shè)于所述第二襟翼肋與所述第三襟翼肋之間,
32、所述傾轉(zhuǎn)軸沿第二方向設(shè)于所述襟翼骨架的第一端。
33、優(yōu)選的,所述涵道風(fēng)扇推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括涵道外殼和風(fēng)扇,所述涵道外殼包括第一涵道外殼和第二涵道外殼,所述風(fēng)扇包括第一風(fēng)扇和第二風(fēng)扇,
34、所述第一風(fēng)扇轉(zhuǎn)動連接于所述第一涵道外殼,所述第二風(fēng)扇轉(zhuǎn)動連接于所述第二涵道外殼,
35、所述第一涵道外殼設(shè)于所述第一橫向盒,所述第二涵道外殼設(shè)于所述第二橫向盒
36、所述第一風(fēng)扇與所述第二風(fēng)扇產(chǎn)生的動力矢量方向與第二方向平行。
37、本發(fā)明第三方面還提供一種垂直起降飛行器,該垂直起降飛行器包括上述襟翼組件和垂直起降飛行器本體,
38、所述襟翼組件設(shè)于所述垂直起降飛行器本體。
39、本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提供的襟翼組件的制造方法,通過將具有諧波減速器的驅(qū)動機(jī)構(gòu)與襟翼段驅(qū)動連接,使驅(qū)動機(jī)構(gòu)可以通過諧波減速器來驅(qū)動襟翼段旋轉(zhuǎn),從而放大驅(qū)動機(jī)構(gòu)的扭矩,更容易地驅(qū)動襟翼段與機(jī)翼盒段在0°至90°任意角度之間旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié);而且還將具有氣動彈簧的鎖止機(jī)構(gòu)與襟翼段連接,使鎖止機(jī)構(gòu)能夠通過氣動彈簧來鎖定襟翼段,更好地防止襟翼段轉(zhuǎn)動,從而保證襟翼段與機(jī)翼盒段兩者之間的旋轉(zhuǎn)角度不變,避免影響垂直起降飛行器的飛行狀態(tài),提高了安全性。
40、本發(fā)明提供的襟翼組件,由于是根據(jù)上述的襟翼組件的制造方法制造的,必然具備該方法的所有優(yōu)勢。即,該襟翼組件同樣可以更容易地驅(qū)動襟翼段與機(jī)翼盒段在0°至90°任意角度之間旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié);而且還使鎖止機(jī)構(gòu)能夠通過氣動彈簧來鎖定襟翼段,更好地防止襟翼段轉(zhuǎn)動,從而保證襟翼段與機(jī)翼盒段兩者之間的旋轉(zhuǎn)角度不變,避免影響垂直起降飛行器的飛行狀態(tài),提高了安全性。
41、本發(fā)明提供的垂直起降飛行器,由于是包括了上述的襟翼組件,必然具備該襟翼組件的所有優(yōu)勢。