公开(公告)号：CN109815518A

公开(公告)日：2019-05-28

申请号：CN201811365415.3

申请日：2018-11-16

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 张卫红 ,  高彤 ,  时光辉 ,  宋龙龙 ,  邱雪莹 ,  唐磊 ,  全栋梁

IPC: G06F17/50

Abstract: 本发明公开了一种基于转动惯量约束的飞行器舵面设计方法，用于解决现有飞行器舵面设计方法设计的舵面绕转轴的转动惯量大的技术问题。技术方案是该方法首先建立舵面结构有限元模型，再对舵面结构有限元模型设置载荷以及边界条件，给定实体材料杨氏模量E(0)和泊松比μ，对建立舵面结构有限元模型进行有限元分析，计算舵面结构整体柔顺度，给定体积约束上限VU，计算当前迭代步的结构体积VC，给定转动惯量上限IU，计算当前迭代步的结构转动惯量IC，定义拓扑优化模型，进行灵敏度分析与优化迭代。经测试，在不降低其他力学性能的前提下，所设计舵面的转动惯量由7445kg*mm2降到6764kg*mm2，降幅达10.1％。

公开(公告)号：CN108248825A

公开(公告)日：2018-07-06

申请号：CN201810173057.X

申请日：2018-03-02

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 高彤 ,  张卫红 ,  邱雪莹 ,  唐磊 ,  时光辉 ,  全栋梁

IPC: B64C3/18 ,  B64C3/26

Abstract: 本发明涉及一种飞行器翼面结构，采用树状金属内芯、复合材料蒙皮的翼面结构，特别是用于高温服役环境下高超声速飞行器尾部舵翼面的结构。该翼面结构包括内芯、蒙皮、舵轴和连接螺栓；所述内芯设计为树状工字梁结构，由GH4099高温合金制成，高温环境下具备优良力学性能；所述蒙皮由C/SiC复合材料制成，耐热性好，密度小；所述内芯及蒙皮通过舵轴与飞行器连接，舵轴由GH4099高温合金制成；所述内芯和蒙皮通过陶瓷螺栓连接。该翼面结构可保证飞行器在高温、高超声速的飞行环境下的力学性能和耐热性能，提高飞行的稳定性。

公开(公告)号：CN108248825B

公开(公告)日：2020-12-08

申请号：CN201810173057.X

申请日：2018-03-02

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 高彤 ,  张卫红 ,  邱雪莹 ,  唐磊 ,  时光辉 ,  全栋梁

IPC: B64C3/18 ,  B64C3/26

Abstract: 本发明涉及一种飞行器翼面结构，采用树状金属内芯、复合材料蒙皮的翼面结构，特别是用于高温服役环境下高超声速飞行器尾部舵翼面的结构。该翼面结构包括内芯、蒙皮、舵轴和连接螺栓；所述内芯设计为树状工字梁结构，由GH4099高温合金制成，高温环境下具备优良力学性能；所述蒙皮由C/SiC复合材料制成，耐热性好，密度小；所述内芯及蒙皮通过舵轴与飞行器连接，舵轴由GH4099高温合金制成；所述内芯和蒙皮通过陶瓷螺栓连接。该翼面结构可保证飞行器在高温、高超声速的飞行环境下的力学性能和耐热性能，提高飞行的稳定性。