無人機變形翼的方案設計與仿真分析.pdf

1、隨著各種新技術的高速發(fā)展，飛行器在各種不同環(huán)境中的飛行效率、多任務能力和靈活性等需求不斷增加，智能變形翼的研究越來越受到科研人員的重視。變形翼通過飛行器在飛行過程中改變機翼的掠角、面積等來提高飛行器的飛行效率、增加飛行器靈活性。國內(nèi)外的很多研究機構對智能變形翼進行了研究，并取得了一定程度的研究成果。本文以某無人機機翼作為研究對象，采用形狀記憶合金驅動器與機構相結合的方式，設計研究可變形翼的方案及虛擬樣機。
　　本文首先對變形翼的變

2、翼重新構型的方式進行了研究，提出了改變后掠角的變形方案，根據(jù)方案中的變掠角機構的運動及載荷特點，研究了形狀記憶合金絲驅動變掠角結構中形狀記憶合金絲的特性。在此基礎上對形狀記性合金驅動器進行了設計和建模，對同軸磁流變液制動器進行了設計和仿真，完成了變掠角結構的完整方案的設計。
　　研究了可變形翼的伸展結構方案，對比分析了絲杠導軌、齒輪齒條和剪鉸單元組合三種可變形翼伸展結構方案，確定了以剪鉸單元組合結構為可變形翼伸展結構方案，研究了變

3、翼展結構方案中的剪鉸單元組合結構，并對其進行了設計，根據(jù)在變形過程中剪鉸單元的應力，對剪鉸單元組合進行了力學分析與設計。完成了變形翼展向變形方案設計。
　　對所設計的變掠角方案和可變形翼伸展方案進行了整合，完成變形方案的總體設計，建立了總體方案的三維模型和虛擬樣機模型。校核了智能變形翼的變形結構中翼展方向的剛度，運用有限元軟件中的接觸分析計算模擬了三節(jié)機翼之間的應力，確定了結構中的應力分布。根據(jù)應力分布的特點，運用ADAMS對變形