● 摘要
大型客机增升装置对于提升飞机起飞、着陆及爬升性能，以及控制进场的最佳姿态等具有重要影响。大型飞机增升装置设计是一个多科学、多目标的设计问题，总的发展趋势是在满足飞机起降性能要求的基础上兼顾飞机高速特性，同时简化驱动机构、提高系统可靠性和维护性、降低整体结构重量。
传统的增升装置流程是在气动设计完成的基础上进行驱动机构的设计，可能会产生增升装置的理论设计位置和机构驱动实际到达位置不一致的问题，因此必须进行增升装置气动及其驱动机构的整体考虑、综合设计。本文即是在此背景下展开对新型后缘增升装置——铰链襟翼的设计研究，主要内容和成果如下：
1. 分析了增升装置的发展历程，总结出增升装置的发展方向，通过研究对比各类增升装置的优缺点，分析其工程应用的利弊得失，给出增升装置形式选用的主要依据，并提出了未来先进增升装置气动、机构及噪声一体化设计流程。
2. 针对某大型客机三维着陆构型，通过同时偏转扰流板和后缘襟翼以保持缝道参数不变，比较修改后的构型与原始构型气动性能后发现，扰流板在偏转4度后，升力系数提高大约3%，阻力系数基本不变，失速迎角降低2度。
3. 从刚体运动学方法入手，研究了铰链机构平面运动设计和空间运动设计方法。在二维平面运动设计中，通过求解刚体运动方程得出曲柄和襟翼的运动关系曲线，精确掌握了襟翼的运动规律；为了保证内外襟翼运动的连续性和同步性，添加多个运动副，放开外襟翼的转动自由度，并将内外襟翼用互联支柱连接起来以达到同步运动。通过CATIA的DMU模块进行三维机构运动学仿真，表明设计方案是成功的。
4. 设计了大型飞机后缘铰链襟翼气动机构一体化设计平台。该平台基于气动机构一体化设计设计理念，搭建了机构选型模块、气动设计模块、执行机构参数计算模块、零件建模模块以及运动仿真模块等，完成大型飞机后缘铰链襟翼的气动及其驱动机构的一体化设计。避免传统设计流程中出现的问题，提高了设计效率。