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开裂式舵面采用不同偏转策略可发挥不同功能，因而被广泛应用在飞行器上。针对高速飞行器舱内结构布局紧凑、运动空间受限导致的开裂舵应用难题，提出了一种基于扇形轮+滑动副的开裂舵展开机构。通过开展扇形轮运动过程受力分析，证明了不自锁条件下开裂舵对称展开的可行性。采用ADAMS中的碰撞模型对扇形轮展开过程进行多体动力学仿真，分析了舵机推力与滑槽销挤压力随展开过程的变化情况。仿真分析与理论计算结果基本一致，证明了碰撞模型参数设置的合理性与展开机构运动逻辑的可行性。上述方案可以为约束空间下类似机构设计提供参考，仿真参数设置也可以为其他动力学仿真分析提供依据。
Abstract：Split rudders, which can perform distinct functions by employing different deflection strategies, are widely utilized in modern aircraft. To address the challenges of compact structural layouts and limited motion space in hypersonic vehicles, which hinder the application of split rudders, a deployment mechanism based on fan-shaped wheel and sliding joint is proposed. Force analysis of the fan-shaped wheel during its motion demonstrates the feasibility of symmetric deployment under non-self-locking conditions. Multi-body dynamics simulation of the fan-shaped wheel's deployment process is conducted using the impact model in ADAMS, and the change of the thrust of the steering engine and the contact force of the sliding pin is obtained. The simulation results agree well with the theoretical analyses, proving the rationality of the impact model parameter settings and the feasibility of the deployment mechanism kinematical principles. The proposed design can be referenced for developing similar mechanisms in constrained space, while the simulation parameters can serve as a basis for other dynamics simulation.
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Basic Information:
DOI：10.16338/j.issn.2097-0714.20250045
China Classification Code:V22;V42
Citation Information:
[1]李国旺,金亮.高速飞行器约束空间下开裂舵展开机构设计与动力学分析[J].空天技术,2025,No.468(06):13-21.DOI:10.16338/j.issn.2097-0714.20250045.
Fund Information: