[0001] 本发明涉及一种连杆结构形式的折叠弹翼锁紧、释放装置及试验方法，属于风洞试验领域。

[0002] 随着导弹研制的需求，折叠弹翼形式的导弹越来越多。弹翼展开过程导弹的气动力会经历大的快速变化，需要在风洞试验中开展相应的风洞试验，考核折叠弹翼在气动力作用下的展开性能。

[0003] 折叠翼展开风洞试验中的一个关键技术就是折叠弹翼的锁紧与释放装置的设计及试验方法。经常用到的两种方法分别为：康铜丝捆绑，通电熔断方法，定位销锁紧，火工品削销方法。康铜丝熔断需要一定时间，通常10多毫米，在此过程中，康铜丝逐渐会发生拉伸变形，导致弹翼已经开始展开，造成试验误差。

[0004] 火工品切削的方法的缺点是成品高，且危险性高，导致试验效率低下。由于锁紧力载荷大，普通的拔销机构无法满足要求。通常应用火攻品，应用炸药爆炸产生的大能量来拔销或直接切断销子。火攻品造价高，且为一次性产品，多次试验需要多个产品。另外，在风洞试验中应用火工产品，需要增加一些额外的安全防范措施，从而影响试验效率。

[0005] 因此，亟需提出一种连杆结构形式的折叠弹翼锁紧、释放装置及试验方法，能够保证弹翼快速展开，且试验成本低、试验效率高，以解决上述技术问题。

[0015] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

[0016] 本发明所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接即为不可拆卸连接包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺纹连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认为总能在现有连接方式中找到至少一种连接方式能够实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择铰链连接。

[0017] 具体实施方式一：结合图1‑图12说明本实施方式，本实施方式的一种连杆结构形式的折叠弹翼锁紧、释放装置，包括试验模型1、模型支杆2和折叠翼3，模型支杆2上安装有试验模型1，试验模型1底部铰接安装有折叠翼3；还包括承载连杆组件4、弹翼锁紧挂钩5和解锁组件6，承载连杆组件4安装于试验
模型1上，承载连杆组件4通过解锁组件6锁紧或释放弹翼锁紧挂钩5，因折叠翼3本身内部受到弹性力矩的作用，弹性力矩驱使舵面展开，故当承载连杆组件4通过解锁组件6锁紧弹翼锁紧挂钩5时，弹翼锁紧挂钩5与折叠翼3卡装连接，弹翼锁紧挂钩5向折叠翼3提供向上的拉力，防止折叠翼3展开；
所述承载连杆组件4包括水平支杆41、竖直支杆42、斜支杆43、第一弹簧44、支撑架
45、第一转轴47和第二转轴48；
所述解锁组件6包括锁紧块61和柔性钢丝62；
所述支撑架45固定安装于试验模型1上，竖直支杆42顶部具有滑槽46，锁紧块61滑动安装于滑槽46内，水平支杆41左侧通过第一转轴47与支撑架45左侧建立转动连接，可以自由转动，水平支杆41右侧顶端与锁紧块61左侧建立卡装连接，锁紧块61右侧与柔性钢丝
62固定连接，支撑架45右侧与斜支杆43和竖直支杆42通过第二转轴48建立同轴转动连接，可以自由转动，斜支杆43左端与水平支杆41底部抵靠贴合，斜支杆43右端挂装有弹翼锁紧挂钩5。

[0018] 所述水平支杆41与斜支杆43的接触面设计为同轴弧面，弧面轴线为第二转轴48, 可以保证斜支杆43在旋转过程中两个接触面不会发生干涉，该同轴弧面只允许斜支杆43转动，水平支杆41无法转动。

[0019] 所述竖直支杆42为主动杆，只有主动杆转动，水平支杆41、竖直支杆42和斜支杆43才能自由释放，分别绕自身轴线转动。

[0020] 所述承载连杆组件4自身具有定位并保持的功能，水平支杆41的右端面与竖直支杆42相接触时，两个杆相互垂直，限制了竖直支杆42逆时针方向转动。

[0021] 在锁紧状态下，如图6‑8，第一弹簧44处于压紧状态，第一弹簧44施加于竖直支杆42一个逆时针方向的力矩，这样，就可以防止竖直支杆42沿顺时针方向转动，进而竖直支杆
42在两个旋转方向上的运动都有了限制，无法转动。

[0022] 斜支杆43在挂装部51的拉力作用下，有顺时针旋转的运动趋势，由水平支杆41提供的压力来平衡，阻止斜支杆43运动。这样，水平支杆41就有逆时针旋转的运动趋势，由竖直支杆42提供的压力来抵消。而对竖直支杆42来说，其感受到了来自与水平支杆41的压力方向竖直向上，且经过水平支杆41的转心，这样就不会产生力矩，竖直支杆42没有转动方向上的运动趋势。

[0023] 另外在水平支杆41上附加了锁紧块61，进一步增加了稳定性。锁紧块61与竖直支杆42之间为滑槽46限制的滑动配合，锁紧块61可以在竖直支杆42上的水平设置的滑槽46内左右滑动。正常工作状态下，锁紧块61与水平支杆42之间只有线接触，且二者之间不受力。实际风洞试验中，试验模型1会存在振动，易诱发杆系出现松动，再叠加杆系之间接触面小的因素，在大负载的工况下，承载连杆组件4存在着打开的风险，但锁紧块61的设计，可以防止该风险，假如水平支杆41要顺时针转动，锁紧块61会对其起到制止作用。

[0024] 所述解锁组件6的锁紧块61与竖直支杆42内水平设置的滑槽46配合，可以在水平方向平滑移动，锁紧块61右端与柔性钢丝52相连，在锁紧块61内布置的第二弹簧63把锁紧块61向左弹开，这样，假如水平支杆41松动向上转动，就会与锁紧块61碰撞，从而阻止水平支杆41转动。

[0025] 所述弹翼锁紧挂钩5包括挂装部51和挡块52，挂装部51底部固定安装有挡块52，斜支杆43端部设置有钩槽49，所述折叠翼3包括铰接端和自由端，所述折叠翼3的铰接端与试验模型1铰接，当承载连杆组件4通过解锁组件6锁紧弹翼锁紧挂钩5时，挂装部51挂装于钩槽49内，所述折叠翼3的自由端卡装于挡块52顶部。

[0026] 所述解锁组件6还包括第二弹簧63,第二弹簧63两端分别与锁紧块61和滑槽46建立连接。

[0027] 锁紧状态下，如图10和11所示，水平支杆41与竖直支杆42之间构成运动限制，水平支杆41、竖直支杆42和斜支杆43均无法转动，处于稳定的平衡状态。解锁时，竖直支杆42先转动，解除运动限制，水平支杆41与斜支杆43呈自由转动状态，斜支杆43转动过程中，弹翼锁紧挂钩5脱离斜支杆43，折叠翼3展开。

[0028] 解锁状态下，如图9和12所示，锁紧块61与柔性钢丝62相连，由外部拉伸力来向右拉动柔性钢丝62，柔性钢丝62拉动锁紧块61向右运动，同时锁紧块61拉动竖直支杆42运动，由于受到运动自由度的限制，竖直支杆42只能作绕第二转轴48的转动，竖直支杆42向右转动。

[0029] 在弹翼锁紧挂钩5拉力的驱动下，斜支杆43有顺时针转动的运动趋势，当竖直支杆42向右转动后，竖直支杆42与水平支杆41之间的约束脱离，水平支杆41会逆时针转动，斜支杆43会顺时针转动，弹翼锁紧挂钩5从斜支杆43的钩槽49脱离，折叠翼3在自身弹性驱动力矩的作用下，开始展开。

[0030] 具体实施方式二：结合图1‑图4说明本实施方式，本实施方式的一种连杆结构形式的折叠弹翼锁紧、释放试验方法，是依托于具体实施方式一所述的一种连杆结构形式的折叠弹翼锁紧、释放装置实现的，包括以下步骤：步骤1，将承载连杆组件4安装于模型支杆2上；
步骤2，将试验模型1安装于模型支杆2上；
步骤3，安装弹翼锁紧挂钩5，承载连杆组件4通过解锁组件6锁紧弹翼锁紧挂钩5，使折叠翼3处于弹翼锁紧状态，如图1‑3所示；
步骤4，试验中，当风洞流场达到稳定状态后，拉动柔性钢丝62，锁紧块61滑动压缩第二弹簧63，锁紧块61远离水平支杆41另一侧，水平支杆41释放，同时斜支杆43脱离水平支杆41的抵靠贴合限制，在斜支杆43在第一弹簧44的作用下摆动，弹翼锁紧挂钩5从斜支杆43上滑落，折叠翼3展开，完成解锁，使折叠翼3处于弹翼释放状态，如图4‑5所示。

[0031] 为了保证了机构解锁容易，外部解锁力低，同时解锁速度快的特点，所述承载连杆组件4的设计方法如下：所述水平支杆41受到的力为：斜支杆43施加的压力 ，压力 方向为竖直向上，
锁紧块61施加的压力 , 压力 方向为竖直向下；
斜支杆43收到的力为：水平支杆41施加的压力 ，结合挂装部51作用于斜支杆43
上的压力 ，由力矩的平衡条件可知：
斜支杆43上的力矩平衡关系为：
；
水平支杆41上的力矩平衡关系：
；
其中， 为挂装部51在斜支杆43上的接触位置与第二转轴48轴心之间的水平距
离， 为斜支杆43在水平支杆41上的接触位置与第二转轴48轴心之间的水平距离， 为水平支杆41在锁紧块61上的接触位置与第一转轴47轴心之间的水平距离， 为斜支杆43在水平支杆41上的接触位置与第一转轴47轴心之间的水平距离；
与斜支杆施加的压力 为作用力与反作用力，大小相等 ，即：
；
最终得出锁紧块61施加的压力 与挂装部51作用于斜支杆43上的压力 的关系
式：
；
为降低拉动柔性钢丝62时受到的力，即需使 ，因此得出以下承载连杆组
件4的水平支杆41、斜支杆43、第一转轴47和第二转轴48之间的设计限制：
；
。

[0032] 需要说明的是，在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案都能够进行排列组合，本领域技术人员能够根据排列组合的数学知识穷尽所有可能，因此本发明不再对排列组合后的技术方案进行一一说明，但应该理解为排列组合后的技术方案已经被本发明所公开。

[0033] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。