增强飞机航向稳定性的可变构型舱门及其控制方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010198328.4 (22)申请日 2020.03.19 (71)申请人 中国航空工业集团公司沈阳飞机设 计研究所 地址 110035 辽宁省沈阳市皇姑区塔湾街 40号 (72)发明人 孙智孝卢元杰詹光陈星伊 衣然刘茂汉 (74)专利代理机构 北京航信高科知识产权代理 事务所(普通合伙) 11526 代理人 高原 (51)Int.Cl. B64C 1/14(2006.01) E05C 19/00(2006.01) E05F 15/00(2015.01) (54)发明名称。

2、 一种增强飞机航向稳定性的可变构型舱门 及其控制方法 (57)摘要 本申请属于飞机结构设计技术领域， 特别涉 及一种增强飞机航向稳定性的可变构型舱门及 其控制方法。 可变构型舱门包括： 随动内层舱门、 外层舱门、 驱动机构以及锁止机构。 外层舱门设 置在随动内层舱门的外侧； 驱动机构包括转轴、 旋转作动器、 第一摇臂以及第二摇臂， 能够驱动 外层舱门的打开或关闭； 锁止机构包括第一锁止 机构以及第二锁止机构， 所述第一锁止机构能够 将所述随动内层舱门与所述机体锁止， 所述第二 锁止机构能够将所述外层舱门与所述随动内层 舱门锁止。 本申请可显著提升无尾布局飞机的航 向稳定性， 有效改善飞行性能和。

3、操纵性， 同时尽 量避免了舱门开启后形成大的空腔， 外层舱门开 启后产生的空腔阻力很小， 几乎可以忽略， 不影 响飞机的气动特性。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 111332454 A 2020.06.26 CN 111332454 A 1.一种增强飞机航向稳定性的可变构型舱门， 其特征在于， 包括： 随动内层舱门(1)； 外层舱门(4)， 所述外层舱门(4)设置在所述随动内层舱门(1)的外侧； 驱动机构(3)， 所述驱动机构(3)包括转轴、 旋转作动器、 第一摇臂以及第二摇臂， 所述 转轴与机体连接， 所述旋转作动器固定在所述转轴上， 所述第一摇臂的一端与所述转轴铰 接， 另一。

4、端与所述随动内层舱门(1)固定连接， 所述第二摇臂的一端与所述旋转作动器固定 连接， 另一端与所述外层舱门(4)固定连接； 锁止机构(2)， 所述锁止机构(2)包括第一锁止机构(21)以及第二锁止机构(22)， 所述 第一锁止机构(21)设置在机体上， 能够将所述随动内层舱门(1)与所述机体锁止， 所述第二 锁止机构(22)设置在所述随动内层舱门(1)上， 能够将所述外层舱门(4)与所述随动内层舱 门(1)锁止。 2.根据权利要求1所述的增强飞机航向稳定性的可变构型舱门， 其特征在于， 所述随动 内层舱门(1)的外表面为流线型设计。 3.根据权利要求1所述的增强飞机航向稳定性的可变构型舱门， 。

5、其特征在于， 所述外层 舱门(4)的外表面为流线型设计。 4.根据权利要求1所述的增强飞机航向稳定性的可变构型舱门， 其特征在于， 所述转轴 上套设有内层舱门衬套(5)， 所述第一摇臂通过所述内层舱门衬套(5)与所述转轴铰接。 5.根据权利要求4所述的增强飞机航向稳定性的可变构型舱门， 其特征在于， 所述内层 舱门衬套(5)的外壁上设置有耳片， 所述第一摇臂通过螺栓与耳片固定连接。 6.根据权利要求1所述的增强飞机航向稳定性的可变构型舱门， 其特征在于， 所述旋转 作动器外壁上设置有耳片， 所述第二摇臂通过螺栓与耳片固定连接。 7.根据权利要求1所述的增强飞机航向稳定性的可变构型舱门， 其特征。

6、在于， 所述锁止 机构(2)为舱门锁， 其中， 所述第一锁止机构(21)在机体上设置两个， 所述第二锁止机构 (21)在所述随动内层舱门(1)上设置两个。 8.一种增强飞机航向稳定性的可变构型舱门控制方法， 基于如权利要求1至权利要求7 任意一项所述的增强飞机航向稳定性的可变构型舱门， 其特征在于， 包括： 在收放起落架时， 通过所述第二锁止机构(22)将所述外层舱门(4)与所述随动内层舱 门(1)锁止， 所述驱动机构(3)驱动所述外层舱门(4)以及所述随动内层舱门(1)打开或关 闭； 在飞行过程中， 通过所述第一锁止机构(21)将所述随动内层舱门(1)与机体锁止， 所述 驱动机构(3)驱动所。

7、述外层舱门(4)打开或关闭。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111332454 A 2 一种增强飞机航向稳定性的可变构型舱门及其控制方法 技术领域 0001 本申请属于飞机结构设计技术领域， 特别涉及一种增强飞机航向稳定性的可变构 型舱门及其控制方法。 背景技术 0002 现代飞机为了追求更好的隐身性能和更高的生存力， 开始越来越多地应用无尾布 局。 无尾布局飞机由于没有垂尾， 航向稳定性较弱， 在高速飞行时此问题更为明显， 无尾布 局飞机的使用也因此受到很多限制。 0003 现有技术中通过将起落架舱门打开的方式对无尾布局飞机的航向控制具有较大 的辅助作用。 起落架舱门在打开情况下， 可起。

8、到类似于腹鳍的作用， 对稳定航向能起到积极 的作用， 然而当起落架舱门完全打开后， 在蒙皮表面形成的空腔会产生很大的阻力。 0004 因此， 希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。 发明内容 0005 本申请的目的是提供了一种增强飞机航向稳定性的可变构型舱门及其控制方法， 以解决现有技术存在的至少一个问题。 0006 本申请的技术方案是： 0007 本申请的第一个方面提供了一种增强飞机航向稳定性的可变构型舱门， 包括： 0008 随动内层舱门； 0009 外层舱门， 所述外层舱门设置在所述随动内层舱门的外侧； 0010 驱动机构， 所述驱动机构包括转轴、 旋转作动器、 。

9、第一摇臂以及第二摇臂， 所述转 轴与机体连接， 所述旋转作动器固定在所述转轴上， 所述第一摇臂的一端与所述转轴铰接， 另一端与所述随动内层舱门固定连接， 所述第二摇臂的一端与所述旋转作动器固定连接， 另一端与所述外层舱门固定连接； 0011 锁止机构， 所述锁止机构包括第一锁止机构以及第二锁止机构， 所述第一锁止机 构设置在机体上， 能够将所述随动内层舱门与所述机体锁止， 所述第二锁止机构设置在所 述随动内层舱门上， 能够将所述外层舱门与所述随动内层舱门锁止。 0012 可选地， 所述随动内层舱门的外表面为流线型设计。 0013 可选地， 所述外层舱门的外表面为流线型设计。 0014 可选地，。

10、 所述转轴上套设有内层舱门衬套， 所述第一摇臂通过所述内层舱门衬套 与所述转轴铰接。 0015 可选地， 所述内层舱门衬套的外壁上设置有耳片， 所述第一摇臂通过螺栓与耳片 固定连接。 0016 可选地， 所述旋转作动器外壁上设置有耳片， 所述第二摇臂通过螺栓与耳片固定 连接。 0017 可选地， 所述锁止机构为舱门锁， 其中， 所述第一锁止机构在机体上设置两个， 所 说明书 1/4 页 3 CN 111332454 A 3 述第二锁止机构在所述随动内层舱门上设置两个。 0018 本申请的第二个方面提供了一种增强飞机航向稳定性的可变构型舱门控制方法， 基于如上所述的增强飞机航向稳定性的可变构型舱。

11、门， 包括： 0019 在收放起落架时， 通过所述第二锁止机构将所述外层舱门与所述随动内层舱门锁 止， 所述驱动机构驱动所述外层舱门以及所述随动内层舱门打开或关闭； 0020 在飞行过程中， 通过所述第一锁止机构将所述随动内层舱门与机体锁止， 所述驱 动机构驱动所述外层舱门打开或关闭。 0021 发明至少存在以下有益技术效果： 0022 本申请的增强飞机航向稳定性的可变构型舱门， 可显著提升无尾布局飞机的航向 稳定性， 有效改善飞行性能和操纵性， 同时尽量避免了舱门开启后形成大的空腔， 外层舱门 开启后产生的空腔阻力很小， 几乎可以忽略， 不影响飞机的气动特性。 附图说明 0023 图1是本申。

12、请一个实施方式的增强飞机航向稳定性的可变构型舱门关闭状态下的 示意图； 0024 图2是本申请一个实施方式的增强飞机航向稳定性的可变构型舱门打开状态下的 示意图。 0025 其中： 0026 1-随动内层舱门； 2-锁止机构； 21-第一锁止机构； 22-第二锁止机构； 3-驱动机构； 4-外层舱门； 5-内层舱门衬套。 具体实施方式 0027 为使本申请实施的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本申请实施例中 的附图， 对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。 在附图中， 自始至终相同或类 似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。 所描述的实施例是本申请 一部分。

13、实施例， 而不是全部的实施例。 下面通过参考附图描述的实施例是示例性的， 旨在用 于解释本申请， 而不能理解为对本申请的限制。 基于本申请中的实施例， 本领域普通技术人 员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本申请保护的范围。 下 面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。 0028 在本申请的描述中， 需要理解的是， 术语 “中心” 、“纵向” 、“横向” 、“前” 、“后” 、 “左” 、“右” 、“竖直” 、“水平” 、“顶” 、“底” 、“内” 、“外” 等指示的方位或位置关系为基于附图所 示的方位或位置关系， 仅是为了便于描述本申请和简化描述， 而不是指示或暗示所。

14、指的装 置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作， 因此不能理解为对本申请保护 范围的限制。 0029 下面结合附图1至图2对本申请做进一步详细说明。 0030 本申请的第一个方面提供了一种增强飞机航向稳定性的可变构型舱门， 包括： 随 动内层舱门1、 外层舱门4， 驱动机构3以及锁止机构2。 0031 具体的， 外层舱门4设置在随动内层舱门1的外侧； 驱动机构3用于驱动外层舱门4 的打开或关闭； 锁止机构2包括第一锁止机构21以及第二锁止机构22， 第一锁止机构21安装 说明书 2/4 页 4 CN 111332454 A 4 在机体上， 能够将随动内层舱门1与机体锁止， 第二锁。

15、止机构22安装在随动内层舱门1上， 能 够将外层舱门4与随动内层舱门1锁止。 0032 本申请的增强飞机航向稳定性的可变构型舱门中， 驱动机构3可以包括转轴、 旋转 作动器、 第一摇臂以及第二摇臂， 转轴与机体连接， 旋转作动器固定在转轴上， 能够通过内 部液压驱动装置进行驱动。 其中， 第一摇臂的一端与转轴铰接， 另一端与随动内层舱门1固 定连接， 第二摇臂的一端与旋转作动器固定连接， 另一端与外层舱门4固定连接。 0033 在本申请的一个实施方式中， 在转轴上套设有内层舱门衬套5， 该内层舱门衬套5 的外壁上设置有耳片结构， 通过螺栓将第一摇臂与内层舱门衬套5的耳片固定连接， 从而实 现第。

16、一摇臂与转轴的铰接。 0034 有利的是， 本实施例中， 随动内层舱门1的外表面以及外层舱门4的外表面均为流 线型设计， 均与飞机外形流线型吻合。 0035 在本申请的一个实施方式中， 锁止机构2为舱门锁， 其中， 第一锁止机构21在机体 上设置两个， 第二锁止机构21在随动内层舱门1上设置两个， 在机体、 随动内层舱门1上依次 对应以第一锁止机构21、 第二锁止机构22、 第二锁止机构22、 第一锁止机构21的方式对称布 置舱门锁。 0036 本申请的第二个方面提供了一种增强飞机航向稳定性的可变构型舱门控制方法， 基于上述的增强飞机航向稳定性的可变构型舱门， 包括： 0037 在收放起落架时。

17、， 通过第二锁止机构22将外层舱门4与随动内层舱门1锁止， 驱动 机构3驱动外层舱门4以及随动内层舱门1打开或关闭； 0038 在飞行过程中， 通过第一锁止机构21将随动内层舱门1与机体锁止， 驱动机构3驱 动外层舱门4打开或关闭。 0039 本申请的增强飞机航向稳定性的可变构型舱门控制方法， 外层舱门4在收放起落 架时， 打开和关闭的过程中直接由驱动机构3驱动， 同时带动随动内层舱门1进行打开和关 闭； 飞行过程中外层舱门4在关闭时作为飞机蒙皮的一部分， 在打开时作为航向安定面起到 稳定航向的作用。 0040 本申请的增强飞机航向稳定性的可变构型舱门及其控制方法， 随动内层舱门1的 运动不直。

18、接由驱动机构3驱动， 而是由外层舱门4带动， 只在收放起落架时进行打开和关闭， 飞行过程中在外层舱门4开启时起到填补蒙皮开口、 减小阻力的作用， 因此随动内层舱门1 以及外层舱门4的外表面均进行流线型设计。 驱动机构3提供舱门转动所需的驱动力， 并在 外层舱门4开启后将其固定在开启位置。 锁止机构2主要指舱门锁， 将随动内层舱门1与机体 锁止、 将外层舱门4与随动内层舱门1锁止。 内层舱门衬套5起到连接随动内层舱门1和驱动 机构3转轴以及固定舱门转动轴线的作用。 0041 本申请的增强飞机航向稳定性的可变构型舱门及其控制方法， 可显著提升无尾布 局飞机的航向稳定性， 有效改善飞行性能和操纵性，。

19、 同时尽量避免了舱门开启后形成大的 空腔， 外层舱门开启后产生的空腔阻力很小， 几乎可以忽略， 不影响飞机的气动特性。 采用 增强飞机航向稳定性可变构型舱门的飞机， 通过综合化手段， 将垂直安定面与舱门的功能 合二为一， 一方面避免了垂尾、 腹鳍等垂直安定面带来的隐身问题； 另一方面实现了转动机 构的共用， 提升了维护性， 降低了空机重量。 本申请具有较高的工程应用价值， 可填补市场 空白， 对型号和项目研制提供有力支撑。 说明书 3/4 页 5 CN 111332454 A 5 0042 以上所述， 仅为本申请的具体实施方式， 但本申请的保护范围并不局限于此， 任何 熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内， 可轻易想到的变化或替换， 都应 涵盖在本申请的保护范围之内。 因此， 本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为 准。 说明书 4/4 页 6 CN 111332454 A 6 图1 图2 说明书附图 1/1 页 7 CN 111332454 A 7 。