【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于空气舵，涉及一种空气舵。
技术介绍
1、空气舵是飞行器的关键部件，其通过转动实现飞行器飞行姿态的控制，空气舵安装在飞行器的外部。
2、为了提高武器平台的作战效能，实现在有限的负载下尽可能携带数量更多的导弹，并且满足导弹的飞行机动性需求，采用低成本轻量化空气舵的方案是必然的选择。此外，我国飞行器研究已全面进入超高音速时代。作为飞行姿态调整的关键零部件，空气舵在高超音速飞行中承受严酷的热环境与较高的力载荷，往往需要复杂的结构满足使用要求，造成空气舵的重量大，成本高。
3、如何通过优化空气舵结构设计方案，保证空气舵热力耦合条件下的承载能力、增强舵面蒙皮刚强度以避免颤振的同时，减轻空气舵的重量，降低舵面蒙皮的加工成本以满足大空域超音速的发射需求是目前亟待解决的关键问题，具有较大的改进空间。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种空气舵。
2、本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种空气舵，包括：
3、舵骨架；
4、舵面蒙皮，其设置于所述舵骨架外并包围所述舵骨架，所述舵面蒙皮与所述舵骨架连接，所述舵面蒙皮与所述舵骨架之间形成有安装腔；
5、舵轴，其与所述舵骨架连接并位于所述舵骨架的底部；
6、所述舵骨架、所述舵面蒙皮以及所述舵轴通过三维打印一体成型。
7、在上述的一种空气舵中，所述舵骨架包括过渡部以及加强筋，所述过渡部与所述舵面蒙皮的底部连接
8、在上述的一种空气舵中，所述过渡部内设置有减重腔，所述舵轴设置有空气流道，所述减重腔通过所述空气流道与外界连通。
9、在上述的一种空气舵中，所述加强筋的数量为至少两个，所述加强筋将所述安装腔分隔开并形成有数量比所述加强筋数量多一个的分腔，所述分腔的壁面设置有流通孔，所述流通孔与所述减重腔或者外界连通。
10、在上述的一种空气舵中，所述安装腔设置有若干支撑单元，所述支撑单元包括至少八个支撑半杆，其中八个所述支撑半杆的一端连接于一点，八个所述支撑半杆的另一端分别倾斜于xyz三轴并相互不同，一所述支撑单元的一所述支撑半杆与另一所述支撑单元的一所述支撑半杆连接，各个所述支撑单元相互连接形成筋梁点阵结构，所述筋梁点阵结构支撑所述舵面蒙皮。
11、在上述的一种空气舵中，所述舵面蒙皮包括第一压缩面、第二压缩面以及第三压缩面，所述第一压缩面设置有第一防热涂层，所述第二压缩面以及所述第三压缩面设置有第二防热涂层，所述第一防热涂层的最高承受温度大于所述第二防热涂层的最高承受温度。
12、其次，一种空气舵，包括：
13、舵骨架；
14、舵面蒙皮，其设置于所述舵骨架外并包围所述舵骨架，所述舵面蒙皮与所述舵骨架连接，所述舵面蒙皮与所述舵骨架之间形成有安装腔；
15、舵轴，其与所述舵骨架连接并位于所述舵骨架的底部；
16、所述舵面蒙皮包括第一压缩面、第二压缩面以及第三压缩面，所述第一压缩面设置有第一防热涂层，所述第二压缩面以及所述第三压缩面设置有第二防热涂层，所述第一防热涂层的最高承受温度大于所述第二防热涂层的最高承受温度。
17、在上述的一种空气舵中，所述第一防热涂层为氧化锆与高辐射涂层相结合的涂层或者氧化锆涂层。
18、在上述的一种空气舵中，所述第二防热涂层为环氧涂层。
19、在上述的一种空气舵中，所述舵骨架、所述舵面蒙皮以及所述舵轴通过三维打印一体成型。
20、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
21、1、舵骨架、舵面蒙皮以及舵轴通过三维打印一体成型，可实现该空气舵与飞行器的连接并且三者之间无螺钉或者铆钉等连接结构，有利于增强该空气舵的刚度，减少该空气舵的装配间隙，减少加工以及装配工序，降低成本。
22、2、舵骨架上连接舵轴的关键部位为过渡部，过渡部与舵面蒙皮的底部连接并从舵面蒙皮的底部朝安装腔延伸能够加强过渡部的强度，同时不影响舵面蒙皮底部的外形，过渡部通过加强筋与舵面蒙皮连接则加强了过渡部与舵面蒙皮的连接强度。
23、3、过渡部内设置的减重腔减轻了自身的重量，过渡部内设置的减重腔通过舵轴内的空气流道与外界连通，防止高温状态下减重腔的空气不流通可能影响过渡部，导致形变甚至损坏。
24、4、各个支撑单元相互连接形成筋梁点阵结构，该通过拓扑优化后的内部筋梁点阵结构可实现空气舵在高温环境下的高承载，适应高马赫数飞行器气动和热载荷环境。
25、5、在舵面蒙皮的第一压缩面设置具有较高最高承受温度的第一防热涂层，并在舵面蒙皮的第二压缩面以及所述第三压缩面设置有较低最高承受温度但成本较低的第二防热涂层，这样根据实际的受热情况在舵面蒙皮的不同位置设置不同防热涂层可保证空气舵的耐热并保持低成本。
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1.一种空气舵，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种空气舵，其特征在于：所述舵骨架包括过渡部以及加强筋，所述过渡部与所述舵面蒙皮的底部连接并从所述舵面蒙皮的底部朝所述安装腔延伸，所述过渡部通过所述加强筋与所述舵面蒙皮连接，所述舵轴与所述过渡部连接。
3.如权利要求2所述的一种空气舵，其特征在于：所述过渡部内设置有减重腔，所述舵轴设置有空气流道，所述减重腔通过所述空气流道与外界连通。
4.如权利要求3所述的一种空气舵，其特征在于：所述加强筋的数量为至少两个，所述加强筋将所述安装腔分隔开并形成有数量比所述加强筋数量多一个的分腔，所述分腔的壁面设置有流通孔，所述流通孔与所述减重腔或者外界连通。
5.如权利要求1所述的一种空气舵，其特征在于：所述安装腔设置有若干支撑单元，所述支撑单元包括至少八个支撑半杆，其中八个所述支撑半杆的一端连接于一点，八个所述支撑半杆的另一端分别倾斜于XYZ三轴并相互不同，一所述支撑单元的一所述支撑半杆与另一所述支撑单元的一所述支撑半杆连接，各个所述支撑单元相互连接形成筋梁点阵结构，所述筋梁点阵结构支撑所述
6.如权利要求1所述的一种空气舵，其特征在于：所述舵面蒙皮包括第一压缩面、第二压缩面以及第三压缩面，所述第一压缩面设置有第一防热涂层，所述第二压缩面以及所述第三压缩面设置有第二防热涂层，所述第一防热涂层的最高承受温度大于所述第二防热涂层的最高承受温度。
7.一种空气舵，其特征在于，包括：
8.如权利要求7所述的一种空气舵，其特征在于：所述第一防热涂层为氧化锆与高辐射涂层相结合的涂层或者氧化锆涂层。
9.如权利要求7所述的一种空气舵，其特征在于：所述第二防热涂层为环氧涂层。
10.如权利要求7所述的一种空气舵，其特征在于：所述舵骨架、所述舵面蒙皮以及所述舵轴通过三维打印一体成型。
...【技术特征摘要】
1.一种空气舵，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种空气舵，其特征在于：所述舵骨架包括过渡部以及加强筋，所述过渡部与所述舵面蒙皮的底部连接并从所述舵面蒙皮的底部朝所述安装腔延伸，所述过渡部通过所述加强筋与所述舵面蒙皮连接，所述舵轴与所述过渡部连接。
3.如权利要求2所述的一种空气舵，其特征在于：所述过渡部内设置有减重腔，所述舵轴设置有空气流道，所述减重腔通过所述空气流道与外界连通。
4.如权利要求3所述的一种空气舵，其特征在于：所述加强筋的数量为至少两个，所述加强筋将所述安装腔分隔开并形成有数量比所述加强筋数量多一个的分腔，所述分腔的壁面设置有流通孔，所述流通孔与所述减重腔或者外界连通。
5.如权利要求1所述的一种空气舵，其特征在于：所述安装腔设置有若干支撑单元，所述支撑单元包括至少八个支撑半杆，其中八个所述支撑半杆的一端连接于一点，八个所述支撑半杆的另一端...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨阳，林瞻远，张浩，郑永健，梁力文，闫光强，黄其忠，东野生栓，李懿烜，邱子翔，
申请(专利权)人：宁波杭州湾新材料研究院，
类型：发明
国别省市：
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