● 摘要
增升装置设计涉及到气动、机构、控制、结构等多个学科知识，是个复杂的系统工程。不仅要在气动上满足飞机起飞着陆时对升力、阻力、力矩的要求，在襟翼收放机构的设计上也要满足结构简单、可靠性高、易于维修等诸多要求。在增升装置设计过程中，单方面的气动最优或者是机构最优并不是整个增升系统的最优，所以二者就必须进行一体化设计。本文针对大型飞机整体技术要求和起飞着陆增升装置设计总要求，确定增升装置总体设计流程，完成了以下工作：1、通过对Catia进行二次开发，利用VB作为软件平台，调用Matlab，Catia，Excel等软件，搭建了气动机构一体化设计平台，平台采用模块化设计，包含增升装置平面布置、增升装置机构选型、增升装置气动设计、增升机构参数计算、零件建模和装配等功能模块，证明了将增升装置气动设计和机构设计联合起来进行一体化设计的可行性。2、完成了C919后缘增升装置复杂空间收放机构的设计，解决了内外襟翼的运动同步性和连续性问题，给出了解决气动设计和机构设计之间矛盾的方案。定量分析了襟翼复杂的三维空间运动，发现内、外侧襟翼在作收放运动的时候存在沿展向的往返运动和绕顺来流方向某条空间轴转动的现象，在此基础上解决了引导机构收放襟翼时的卡滞问题和内外襟翼运动连续性问题。避免了按照气动设计的缝道参数得出来的内外襟翼在KINK位置存在的剪刀口，消除了由此脱出的空间涡系，对噪声控制和气动特性都产生较好的效果。 3、设计出的增升装置收放机构能将外侧襟翼精确地引导给定位置，而内侧襟翼为了保证和外侧襟翼连续的过渡，与给定位置有一定的偏差，通过CFL3D进行计算，得出在使用攻角范围内，对C919飞机的气动力特性的影响并不大，在大攻角时，有机构约束的襟翼相比无机构约束的襟翼气动力特性稍有变差。