本發(fā)明涉及一種連桿結構形式的折疊彈翼鎖緊、釋放裝置及試驗方法，屬于風洞試驗領域。

背景技術：

1、隨著導彈研制的需求，折疊彈翼形式的導彈越來越多。彈翼展開過程導彈的氣動力會經(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鍵技術就是折疊彈翼的鎖緊與釋放裝置的設計及試驗方法。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。康銅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，導致試驗效率低下。由于鎖緊力載荷大，普通的拔銷機構無法滿足要求。通常應用火攻品，應用炸藥爆炸產生的大能量來拔銷或直接切斷銷子。火攻品造價高，且為一次性產品，多次試驗需要多個產品。另外，在風洞試驗中應用火工產品，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構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，以解決上述技術問題。

技術實現(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、試驗質量不高的問題，在下文中給出了關于本發(fā)明的簡要概述，以便提供關于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本發(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)明的技術方案：

3、方案一、一種連桿結構形式的折疊彈翼鎖緊、釋放裝置，包括試驗模型、模型支桿和折疊翼，模型支桿上安裝有試驗模型，試驗模型底部鉸接安裝有折疊翼；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模型上，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、第一轉軸和第二轉軸，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模型上，豎直支桿頂部具有滑槽，鎖緊塊滑動安裝于滑槽內，水平支桿左側通過第一轉軸與支撐架左側建立轉動連接，水平支桿右側頂端與鎖緊塊左側建立卡裝連接，鎖緊塊右側與柔性鋼絲固定連接，支撐架右側與斜支桿和豎直支桿通過第二轉軸建立同軸轉動連接，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模型鉸接，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，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、一種連桿結構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構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，將試驗模型安裝于模型支桿上

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，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系為：

16、；

17、水平支桿上的力矩平衡關系：

18、；

19、其中，為掛裝部在斜支桿上的接觸位置與第二轉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、第一轉軸和第二轉軸之間的設計限制：

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計，負載大，可以實用于展開驅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內即可完全脫離，尺寸小，易于安裝。

技術特征：

1.一種連桿結構形式的折疊彈翼鎖緊、釋放裝置，包括試驗模型（1）、模型支桿（2）和折疊翼（3），模型支桿（2）上安裝有試驗模型（1），試驗模型（1）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）安裝于試驗模型（1）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)權利要求1所述的一種連桿結構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）的鉸接端與試驗模型（1）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，所述折疊翼（3）的自由端卡裝于擋塊（52）頂部。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種連桿結構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。

4.一種連桿結構形式的折疊彈翼鎖緊、釋放試驗方法，是依托于權利要求3所述的一種連桿結構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)權利要求4所述的一種連桿結構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）的設計方法如下：

技術總結
一種連桿結構形式的折疊彈翼鎖緊、釋放裝置及試驗方法，屬于風洞試驗領域。本發(fā)明包括試驗模型、模型支桿和折疊翼，模型支桿上安裝有試驗模型，試驗模型底部鉸接安裝有折疊翼；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模型上，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。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、試驗質量不高的問題，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。

技術研發(fā)人員：潘金柱,李海欽,張杰,才義
受保護的技術使用者：中國航空工業(yè)集團公司沈陽空氣動力研究所
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/21