冗余驱动变后掠机翼驱动机构优化设计与分析

为满足对宽速域变后掠飞行器的迫切需求,设计了一种适用于分布式驱动的局部旋转变后掠机翼的过约束冗余驱动机构。以传动性能为指标对单元驱动机构进行尺度初步设计,后结合SQP(sequence quadratic program)算法以机构变形全过程的能量转化率为优化目标对机构尺度进行了优化,优化后的驱动机构在恒定作用力下的输出功提高了44.3%,能量转化率提高了37.5%,驱动距离缩短了9.7%。为解决多个驱动支链驱动力如何分配的问题,将分析超静定结构内力的力法与传统机构受力分析方法结合提出一种准静态驱动力的求解方法,对一定负载及构件材料条件下的四翼梁模型进行了驱动力计算并基于ADAMS(automatic dynamic analysis of mechanical system)在相同负载及构件材料条件下做了动力学仿真实验验证驱动力分配模型的精确度,误差分析显示该模型对于准静态驱动过程驱动力计算误差小于5.5%。最后综合仿真结果及驱动机构的质量对驱动链数目进行优化,确定了最佳驱动链数目为3个。