CN102951286A - 采用优化智能材料的可变弯度流体动力学机身 - Google Patents

Abstract

本发明公开了配置流体动力学机身的系统和方法。流体动力学机身的弯度通过激活耦合到流体动力学机身的形状记忆合金致动器被配置。

Description

采用优化智能材料的可变弯度流体动力学机身

技术领域

本发明的实施例一般涉及流体动力学设计。更具体地，本发明的实施例涉及流体动力学控制面的设计。

背景技术

航空学和航空学工程中，弯度包括螺旋桨的上表面和下表面之间的非对称性。螺旋桨的弯度可由弧线定义，弧线是螺旋桨的上表面和下表面之间的半程的曲线。弯度通常是决定航行器的停止速度的重要的影响因素。螺旋桨的弯度的改变能改变航行器的失速速度。

发明内容

公开了配置流体动力学机身的系统和方法。流体动力学机身被成型为第一弯度配置，并且采用形状记忆合金致动器将流体动力学机身成型为第二弯度配置。

在实施例中，配置流体动力学机身的方法通过激活耦合到流体动力学机身的形状记忆合金致动器配置流体动力学机身的弯度。

在另一个实施例中，可变弯度流体动力学机身系统包括流体动力学机身和形状记忆合金致动器。流体动力学机身可被操作以采用第一弯度配置和第二弯度配置。形状记忆合金致动器可被操作以响应第一控制温度，将流体动力学机身配置成第一弯度配置。形状记忆合金致动器可被进一步操作以便响应第二控制温度，将流体动力学机身配置成第二弯度配置。

在另一个实施例中，公开了提供可变弯度流体动力学机身系统的方法，该方法提供流体动力学机身，其可被操作以采用第一弯度配置和第二弯度配置，以及将形状记忆合金致动器耦合到流体动力学机身。形状记忆合金致动器可被操作以响应第一控制温度，将流体动力学机身配置成第一弯度配置，并响应第二控制温度，将流体动力学机身配置成第二弯度配置。

提供的本主要内容，以简化的形式引入选择的概念，其将在下文的具体实施方式中被进一步描述。本主要内容不意图限定所要保护的主题的关键特征或必要特征，也不意图用作帮助确定要求保护的主题的范畴。

附图说明

通过参考具体实施方式和权利要求并结合下列附图，可获得对本发明的实施例的更完全的理解，其中相同参考标号代表全部附图中相似的原件。以下附图被提供以便促进对本发明的理解而不是限制本发明的宽度、范畴、等级或适用性。附图未必要地按比例制作。

图1是示例性航行器生产和使用方法论的流程图的图解。

图2是航行器的示例性方块图的图解。

图3是依照本发明实施例的示例性可变弯度流体动力学机身系统的图解。

图4是依照本发明实施例的示例性可变弯度螺旋桨的图解。

图5是依照本发明的实施例的显示弧剖面的包括多个铰链形状记忆合金致动器的示例性可变弯度结构的图解。

图6是依照本发明实施例的显示弦线的包括多个铰链形状记忆合金致动器的示例性可变弯度结构的图解。

图7是依照本发明实施例的在非致动状态的示例性形状记忆合金致动的复合面板的图解。

图8是依照本发明实施例的显示图7的形状记忆合金致动的复合面板在致动状态的示例性形状记忆合金致动的复合面板的图解。

图9是依照本发明实施例的包括形状记忆合金构架致动器的示例性升力面组件的图解。

图10是依照本发明实施例的图9的形状记忆合金构架致动器的扩展图的图解。

图11是依照本发明实施例的显示流体动力学机身配置过程的示例性流程图的图解。

图12是依照本发明实施例的显示提供可变弯度流体动力学机身系统的过程的示例性流程图的图解。

具体实施方式

下列具体实施方式是示例性，且不意图限制本发明或限制本发明的实施例的应用和使用。具体设备、技术和应用的描述仅作为实例提供。对本文描述的实例进行修改对本领域的那些普通技术人员来说是显而易见的，并且本文定义的一般理论可被应用在其他实例和应用而不背离本发明的精神和范围。本发明的范围与权利要求的范围一致，而不限于本文描述和说明的实例。

本发明的实施例可以在本文以功能块组件和/或逻辑块组件以及多种处理步骤的形式被描述。应该理解，这种块组件可被实现为任何数目的硬件、软件和/或固件组件进而被配置以执行具体功能。为了简明扼要，本文没有详细地描述涉及空气动力学、形状记忆合金、交通工具结构、流体动力学、飞行控制系统的传统的技术和组件，以及本文描述的系统的其他的功能方面（以及系统的单独操作的组件）。另外，本领域的那些技术人员将理解，可结合各种硬件和软件实施本发明的实施例，和理解本文描述的实施例仅仅是本发明的实施例的实例。

在实际非限制的应用的背景中，即，航行器螺旋桨，本文描述本发明的实施例。然而，本发明的实施例不限于这些航行器螺旋桨的应用，和本文描述的技术也可用于其他应用。例如但不限于，实施例可用于水翼艇、风力涡轮机、潮汐能涡轮机，等等。

如在阅读本描述之后，本领域的一个普通技术人员将显然可见的，下列是本发明的实例和实施例，且不限于与这些实例一致的操作。在不脱离本发明的示例性实例的范畴下，可利用其他实施例和可做出结构上的改变。

参考更具体的附图，可在如图1示出的示例性航行器制造和使用方法100（方法100）和如图2示出的航行器200的背景下描述本发明的实施例。在试制期间，方法100可包括航行器200的说明书和设计104，和材料采购106。在生产期间，进行组件和部件制造108（程序108）和航行器200的系统整合110。其后，为了用于使用114，航行器200可经历证明和运输112。在顾客使用时，航行器200预定日常维修和服务116（其也可包括修改、重新配置、刷新、等等）。

可通过系统整合者、第三方、和/或操作员（例如，顾客）执行或履行方法100的每一个程序。为了本描述的目的，系统整合者可包括，例如但无限制性，任何数目的航行器制造商和主系统转包商；第三方可包括，例如但无限制性，任何数目的卖主、转包商、和供应者；和操作员可包括，例如但无限制性，航空公司、租赁公司、军事实体、服务机构；等等。

如图1示出的，由方法100生产的航行器200可包括具有多个系统220和机舱222的机身218。系统220的高空系统的实例包括一个或多个推进系统224、电系统226、水压系统228、环境系统230、和利用最优化智能材料的可变的弯度流体动力学机身系统232。也可包括任何数目的其他系统。尽管示出了航空的实例，本发明的实施例可用于其他工业。

在方法的任何一个或更多阶段期间可使用本文包含的装置和方法。例如，可以一定程度上类似于在航行器200使用时生产的组件或部件，制作或制造符合程序108产品的组件或组件。另外，在程序108的生产阶段和系统整合110期间，例如，通过航行器200的完全加速的装配或减少航行器200的花费，可利用一个或更多装置实施例、方法实施例、或它的组合。同样地，在航行器200使用期间，例如但没有限制性，维修和服务116，可利用一个或更多装置实施例，方法实施例、或它的组合。

在原样变形之后，形状记忆合金（SMA）回忆起它的原样。当加热时（形状记忆效应）或当移除变形压力时（超弹性），SMA返回到它的原样。当加热的是单边SMA时，SMA返回到它的原样。两边SMA回忆起两种不同的形状：在相对低温度上的一个形状，和在相对高的温度上的另一个形状。通过热机械的处理安装两种形状被认为是“训练中的”SMA。具有两种形状装备的SMA被认为是“训练的”SMA。由从低对称（马氏体）到高地对称（奥氏体）晶体结构的马氏体相变开始的温度产生训练的SMA的形状性能。

SMA在其上改变其结构的温度依赖具体的合金，且能通过变换化学混合和热机械的处理调整。某些普通的SMA材料可包括，例如但无限制性，铜-锌-铝、铜-铝-镍、镍-钛-铂、镍-钛-钯、镍-钛-铪、镍-钛（NiTi或镍钛诺），等等。相对于铜-基础的SMAs，NiTi SMA合金通常具有较高的机械性能，但是通常也更昂贵。依照本发明的各种实施例，例如但无限制性，这些前述的SMA材料的任何一个可制作SMA致动器。

图3是依照本发明的实施例，示例性可变的弯度流体动力学机身系统300（系统300）的图解。系统300可包括流体动力学机身302（螺旋桨302）、形状记忆合金（SMA）致动器304、和控制器308。螺旋桨302和SMA致动器304可通过各种耦合手段306彼此耦合。在本文献中，流体动力学机身302、可变的弯度螺旋桨302、可变的弯度流体动力学机身302、和螺旋桨302可交换地使用。

螺旋桨302包括可变的弯度和同样地也涉及如可变的弯度螺旋桨302。可操作可变的弯度螺旋桨302，以便响应第一控制温度，使用SMA致动器304将弯度414的形状（图4）配置成第一弯度配置。进一步可操作可变的弯度螺旋桨302，以便响应第二控制温度，使用SMA致动器304，配置弯度414的形状（图4），以便将第一弯度配置改造成第二弯度配置。如此，可变的弯度螺旋桨302的弧剖面从SMA致动器304的刺激之前的固定的弧剖面，改变成SMA致动器304的刺激之后的可变的弧剖面。可变化的弯度螺旋桨302的弯度414（图4）可由中弧线410（图4）定义，中弧线是可变的弯度螺旋桨302（图4中的螺旋桨400）的上表面420（图4）和下表面422（图4）之间的部分的曲线。如上述提及的，可变的弯度螺旋桨302/400的弯度的改变能改变航行器200的停止速度。

可变的弯度螺旋桨302/400可包括升力面的横截面和/或流体动力学机身的操纵面的横截面。操纵面可包括，例如但无限制性，活动辅助翼、副翼、尾翼、方向舵、升降舵、襟翼、扰流器、升降副翼，等等。升力面可包括，例如但无限制性，机翼、鸭翼、水平稳定器，等等。

可操作SMA致动器304，以便响应加热和/或冷却变换弯度的形状（例如，弯曲、偏斜、改变形状）。如此，能改变弯度414的形状，以便改动可变的弯度螺旋桨302/400上的流量。一个实施例中，通过被动的控制机制控制SMA致动器304，以便控制在飞行的条件下以符合高度的周围温度为基础的弯度414的形状。另一个实施例中，控制器308可包含或可作为控制器（连接到航行器系统上）实行，如下面更详细地解释的，以便促进控制弯度414的变形（例如改变形状）。

依照本发明的各种实施例，例如但无限制性，上述提及的SMA材料的任何一个可制造SMA致动器304。依照各种实施例，SMA致动器304包括SMA铰链502/504/506/602/604（图5-6）、SMA致动的复合面板700（图7）、形状记忆合金面板、形状记忆合金构架结构、和如下面更详细地解释的构架SMA致动器902（图9）。然而，SMA致动器304不限于SMA铰链502/504/506/602/604、SMA致动的复合面板、和构架SMA致动器902和也可包括其他可操作的以便变换弯度414的形状的SMA结构。

各种耦合手段306可包括任何适于系统300使用的耦合技术。各种耦合手段306可包括，例如但无限制性，粘合、焊接、等等。

控制器308可包括，例如但无限制性，处理器模块310、存储模块312，等等。控制器308可作为，例如但无限制性，航行器系统的部分、集中化的航行器处理器、致力于可变的弯度螺旋桨302的子系统计算模块，等等，来贯彻。

依照各种操作条件，控制器308经配置用于热控制SMA致动器304，以便变换弯度414的形状。操作条件可包括，例如但无限制性，飞行条件、地面操作，等等。飞行条件可包括，例如但无限制性，起飞、巡航、进场、着陆，等等。地面操作可包括，例如但无限制性，着陆之后的空气阻断，等等。控制器308，可远离SMA致动器304定位，或可耦合到SMA致动器304上。通过调整马氏体和奥氏体磨光温度之间的温度可控制SMA致动器304，如此以至于能利用控制器308选择和维持极端致动的状态之间的形状。

运行中，控制器308可监视SMA致动器304的温度和如需要的通过加热和/或冷却至少部分SMA致动器304控制SMA致动器304。可通过，例如但无限制性，航行器冷却/加热系统，等等提供SMA致动器304的加热/冷却。例如，加热器可利用电加热器元素和可控制其中温度与应用于加热器元素的电流成比例的电源。如此，控制器308决定以当前飞行条件为基础的温度，和提供加热/冷却，以便激活/抑制SMA致动器304。这使得控制器308能与当前的飞行条件一致变换弯度414的形状，例如，无论航行器是进场、着陆、起飞或巡航中。控制器308可用于最优化弯度414形状的噪音、上升、阻力，等等。

一个实施例中，控制器308经配置用于改变SMA致动器304非均一的温度。控制器308可变换彼此分离的SMA致动器304的各自部分的温度，其中每一个温度之间彼此不同。如此，能加热SMA致动器304的不同的区域，以便不同的温度通过控制器308影响弯度414形状的改变的不同的水平，其中弯度414位于可变的弯度螺旋桨302的不同的区域中。例如，能通过不同的量加热不同的SMA致动器，以便维持期望的形状。

处理器模块310包括经配置用于履行联合系统300的操作的功能、技术、和处理任务的处理逻辑。具体地，处理逻辑经配置用于支持本文描述的系统300。例如，处理器模块310可指引SMA致动器304变换以各种飞行条件为基础的弯度414的形状。

利用设计执行本文描述的功能的通用微处理器、内容寻址存储器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程逻辑门阵列、任何适当地可编程逻辑设备、离散门或晶体管逻辑、离散的硬件元件、或它的任何组合，可贯彻、或实行处理器模块310。如此，处理器可作为微处理器、控制器、微控制器、状态机、等等实行。处理器也可作为计算设备的组合贯彻，例如，数字信号处理器和微处理器的组合、多个微处理器、一个或更多结合数字信号处理器核心的微处理器。或任何其他这样的配置。

存储模块312可包括具有格式化的存储器的数据存储区域，以便支持系统300的操作。存储模块312经配置用于如需要的一样存储、维持、和提供数据，以便支持系统300的功能性。例如，存储模块312可存储飞行配置数据、控制温度数据，等等。

实际的实施例中，存储模块312可包括，例如但无限制性，非易失性存储设备（非易失性半导体存储器、硬盘设备、光盘设备，等等）、随机存取存储器设备（例如，SRAM、DRAM）、或本领域中已知的任何其他形式的存储介质。

存储模块312可耦合到处理器模块310上，和经配置用于存储，例如但无限制性，数据库，等等。另外，存储模块312可表现包含更新数据库表格的动态上更新的数据库，等等。存储模块312也可存储计算机程序，其是由处理器模块310、操作系统、应用程序、用于完成程序的试验数据，等等，来完成的。

存储模块312可耦合到处理器模块310上，如此以至于处理器模块310能从存储器模块312读取信息和将信息写入存储器模块312。例如，处理器模块310可进入存储模块312，以便获取航行器速度、飞行操纵面位置、冲角、马赫数、高度，等等。

如实例，处理器模块310和存储模块312可居于各自专用的集成电路中（ASICs）。存储模块312也可归并到处理器模块310中。实施例中，存储模块312可包括在指令的完成期间存储临时的变量或其他中间的信息的高速缓冲存储器，以便处理器模块310的完成。

图4是依照本发明的实施例，示例性可变的弯度螺旋桨400（螺旋桨400）的图解。可变的弯度螺旋桨400可包括前缘402、尾缘404、上表面420、和下表面422。可变的弯度螺旋桨400包括SMA致动器304（图3）。如下面更详细地解释的，SMA致动器304可以各种方式耦合到（例如，通过耦合手段306）可变的弯度螺旋桨400上。SMA致动器304可将可变的弯度螺旋桨400配置成第一弯度配置406和第二弯度配置408。第一弯度配置406可包括，例如但无限制性，SMA致动器304的静止的SMA状态、马氏体的SMA状体、奥氏体的SMA状态，等等。第二弯度配置408可包括，例如但无限制性，SMA致动器304的静止的SMA状态、马氏体的SMA状态、奥氏体的SMA状态，等等。

可变的弯度螺旋桨400的特征是中弧线410（弧线）和弦线412。弧线410可包括可变的弯度螺旋桨400的上表面420和下表面422之间的部分的曲线，其在上表面420和下表面422之间表现不对称的特征。可变的弯度螺旋桨400的弯度414能由弧线410定义。弯度414可包括弧线410和弦线412之间的定义弧线410的形状的距离。

图5是依照本发明的实施例，包括多个显示弧剖面508和510（弧线）的SMA铰链502/504506的示例性可变的弯度结构500的图解。可操作可变的弯度结构500，以便耦合到流体动力学机身302上（图3）。可变的弯度结构500包括第一SMA铰链502、第二SMA铰链504、第三SMA铰链506、第一空气动力学结构518、第二空气动力学结构520、和第三空气动力学结构522。

第一SMA铰链502耦合到第一空气动力学结构518上，以及第二SMA铰链504耦合到第一空气动力学结构518和第二空气动力学结构520上。第三SMA铰链506耦合到第二空气动力学结构520和第三空气动力学结构522上。可操作第一SMA铰链502、第二SMA铰链504、和第三SMA铰链506的每一个，以便分别响应第一SMA激活控制温度、第二SMA激活控制温度、和第三SMA激活控制温度激活（例如，扭动）。可单独地或以结合的方式控制第一SMA铰链502、第二SMA铰链504、和第三SMA铰链506。可单独地（例如，在分开的单独的温度上）或以结合的方式（例如，可共有两个或更多温度）控制第一SMA激活控制温度、第二SMA激活控制温度、和第三SMA激活控制温度。

可操作可变的弯度结构500，以便改变弯度414（图4）的形状，和因而通过响应第一SMA铰链502、第二SMA铰链504、和第三SMA铰链506的激活，将第一弯度配置512改造成第二弯度配置516，改变第一弧线508的形状。可变的弯度结构500包括第一弯度配置512中的第一弧线508、和第二弯度配置516中的第二弧线510。进一步可操作可变的弯度结构500，以便改变成各种形状，如第一弯度配置512和第二弯度配置516之间的第三弯度配置514。

图6是依照本发明的实施例，包括多个形状记忆合金铰链602/604的示例性可变的弯度结构600的图解。可操作可变的弯度结构600，以便耦合到流体动力学机身302上（图3）。可变的弯度结构600包括第一SMA铰链602、第二SMA铰链604、第一空气动力学结构606、和第二空气动力学结构608。

第一SMA铰链602耦合到第一空气动力学结构606上，以及第二SMA铰链604耦合到第一空气动力学结构606和第二空气动力学结构608上。第一SMA铰链602也可耦合到流体动力学机身302上。可操作第一SMA铰链602和第二SMA铰链604的每一个，以便分别响应第一SMA激活控制温度和第二SMA激活控制温度激活（例如，扭动）。可单独地或以结合的方式控制第一SMA铰链602、第二SMA铰链604。可单独地（例如，在分开的单独的温度上）或以结合的方式（例如，可共有两个或更多温度）控制第一SMA激活控制温度、第二SMA激活控制温度。

可操作可变弯度结构600，以便通过响应第一SMA铰链602和第二SMA铰链604的激活，将第一弯度配置610改造成第二弯度配置612，从而改变弯度414（图4）的形状。第一弯度配置610包括在第一角618上与第二空气动力学结构608有关的第一空气动力学结构606。第二弯度配置612包括在第二角620上与第二空气动力学结构608有关第一空气动力学结构606。可变的弯度结构600包括第一弯度配置610中的第一弦线614，和第二弯度配置612中的第二弦线616。

图5-6示出的实施例中，相当于三个SMA铰链用于可变的弯度结构500和600。然而，可使用任何数目的SMA铰链502、504、506、602、和604。此外，将SMA铰链502、504、506、602、和604放置的不同的结合位置（例如，复合结合位置），能够有效的转移包括可变的弯度结构500和600的可变弯度表面之间的负载。可变的弯度表面，可包括，例如但无限制性，机翼表面、操纵面、上表面420、下表面422，等等。需要在可变的弯度表面的复合面板之间谨慎地设计每一个SMA铰链502、504、506、602、和604，所以在变形过程期间能有效地激活复合面板的活动。

图7是依照本发明的实施例，在非致动状态710中的示例性形状记忆合金致动的复合面板700（SMA面板700）的图解。SMA致动的复合面板700可包括第一复合层压层712和第二复合层压层714、和在第一复合层压层712和第二复合层压层714之间粘合的SMA致动器704/706/708（形状记忆合金致动的面板）。SMA致动器704/706/708可包括，例如但无限制性，SMA层、SMA杆、SMA片、SMA网丝，等等。

图8是依照本发明的实施例，在致动的状态802中，图7的示例性SMA致动的复合面板700的图解。能致动SMA致动的复合面板700，以便制成可变的弯度螺旋桨400（图4）的弯度414。一个实施例中，可用SMA材料704/706/708的层填充可变的弯度螺旋桨400的复合外壳。SMA致动的复合面板700（SMA致动器304）可放置在，例如但无限制性，如剪切快类型、层状结构类型等等的复合接头处之间，以便获得具体的形态能力，其中形状改变能力是期望的最终的可变的弧剖面。例如，SMA金属层压的多样褶能放置在其中期望包括上表面420和下表面422的表面的更大的变形的可变的弯度螺旋桨400的各种位置中。

图9是依照本发明的实施例，包括构架SMA致动器902（形状记忆合金构架结构）的示例性升力面组件900的图解。图10是依照本发明的实施例，图9的构架SMA致动器902的透视图1000的图解。

升力面组件900包括可变的弯度螺旋桨302/400的上表面420（图9中清除以便显示构架SMA致动器902），和下表面422。构架SMA致动器902可位于，例如但无限制性，接近图9中示出的前缘402、可变的弯度螺旋桨302/400的机翼后缘404（图4），等等。图9示出的实施例中，响应温度的改变，构架SMA致动器902改变形状，通过变换弯度414（图4）其偏向前缘402（例如，机翼前缘）。依赖可变的弯度设计标准，构架SMA致动器902可制成厚的或薄的、较长的或较短的，且可放置在适于系统300的操作的任何位置。任何数目的构架SMA致动器902可用于制成弯度414。

使用构架SMA致动器902，可操作可变的弯度螺旋桨302/400（图3-4），以便改变弯度414的形状，从而分别响应第一控制温度和第二控制温度，使用构架SMA致动器902将最初的弯度配置（例如，图4中的第一弯度配置406）改造成最终的可变的弯度配置（例如，图4中的第二弯度配置）。如此，可变的弯度螺旋桨302的弧剖面从构架SMA致动器902的致动之前的最初的弧剖面（例如，图5中的第一弧线508），改变成构架SMA致动器902的致动之后的最终的可变的弧剖面（例如，第二弧线510）。

图10是依照本发明的实施例，图9的构架SMA致动器902的透视图的图解。

图11是依照本发明的实施例，显示流体动力学机身配置程序1100（程序1100）的示例性流程图的图解。通过软件、硬件、固件、计算机可读取软件、计算机可读取存储介质、或它的任何组合，可机械地执行连接程序1100执行的各种任务。应该理解，程序1100可包含任何数目的附加的或可替换的任务，如11示出的任务不需要以说明的顺序执行，和程序1100可并入具有本文没有详细地描述的附加的功能性的更全面的进程或程序。

为了说明性的目的，下列程序1100的描述可涉及上述联合图1-10提及的元素。实际的实施例中，可通过系统300的不同的元素如，流体动力学机身302、SMA致动器304、控制器308，等等，执行部分程序1100。应该理解，程序1100可包含任何数目的附加的或可替换的任务，如11示出的任务不需要以说明的顺序执行，和程序1100可并入具有本文没有详细地描述的附加的功能性的更全面的进程或程序。

通过配置弯度，如流体动力学机身如流体动力学机身302的弯度414，通过激活形状记忆合金致动器如耦合流体动力学机身302的SMA致动器304，开始程序1100（任务1102）。

通过将流体动力学机身302配置成第一弯度配置如第一弯度配置406继续程序1100（任务1104）。

通过使用SMA致动器304将流体动力学机身302配置成第二弯度配置如第二弯度配置408，继续程序1100（任务1106）。

通过使用形状记忆合金构架结构如耦合到流体动力学机身302上的构架SMA致动器902弯曲流体动力学机身302，继续程序1100（任务1108）。

图12是依照本发明的实施例，显示提供可变的弯度流体动力学机身系统如系统300的程序1200的示例性流程图的图解。通过软件、硬件、固件、计算机可读取软件、计算机可读取存储介质、或它的任何组合，可机械地执行连接程序1200执行的各种任务。应该理解，程序1200可包含任何数目的附加的或可替换的任务，如12示出的任务不需要以说明的顺序执行，和过程1200可并入具有本文没有详细地描述的附加的功能性的更全面的进程或程序。

为了说明性的目的，下列程序1200的描述可涉及上述联合图1-10提及的元素。实际的实施例中，可通过系统300的不同的元素如，流体动力学机身302、SMA致动器304、控制器308，等等，执行部分程序1200。应该理解，程序1200可包含任何数目的附加的或可替换的任务，如12示出的任务不需要以说明的顺序执行，和程序1200可并入具有本文没有详细地描述的附加的功能性的更全面的进程或程序。

通过提供流体动力学机身如可操作的流体动力学机身302，以便采取第一弯度配置如第一弯度配置406和第二弯度配置如第二弯度配置408，开始程序1200（任务1202）。流体动力学机身302可包括，例如但无限制性，螺旋桨、机翼、机身、支杆、小翼、升降舵、方向舵、副翼、升降副翼，等等。

通过将形状记忆合金致动器如SMA致动器304耦合到流体动力学机身302上，继续程序1200（任务1204）。可操作形状记忆合金致动器，以便响应第一控制温度，将流体动力学机身302配置成第一弯度配置406，和响应第二控制温度将流体动力学机身302配置成第二弯度配置408。SMA致动器304可包括，如上述解释的SMA铰链502/504/506/602/604（图5-6）、SMA致动的复合面板700（图7）、构架SMA致动器902（图9）。

通过将SMA致动器304耦合到第一空气动力学结构如第一空气动力学结构606和第二空气动力学结构如第二空气动力学结构608上，继续进程1200（任务1206）。

通过在第一复合层压层如第一复合层压层712和第二复合层压层如第二复合层压层714之间粘连SMA致动器304，继续程序1200（任务1208）。

如此，本发明的实施例，提供使用SMA致动器配置流体动力学机身的弯度的各种手段。

本文献中，通常使用的术语“计算机程序产物”、“计算机可读取介质”、“计算机可读取存储介质”，等等通常用于涉及介质如，例如，存储器、存储设备、或存储单元。计算机可读取介质的这些和其他形式可涉及存储一个或更多处理器模块310使用的指令，以便引起处理器模块310执行指定的操作。这种指令，通常涉及如“计算机程序代码”或“程序代码”（其可以计算机程序或其他分组的形式聚合），当执行时，能够为系统700的利用时序安排的方法提供动力。

上述描述涉及“连接的”或“耦合的”在一起的元素或节点或特征。如本文应用的，除非另作特别地的说明，“连接的”意味一个元素/节点/特征直接地结合到（或直接地通信）另一个元素/节点/特征上，且不必机械地结合。同样地，除非另作特别地说明，“耦合到”意味一个元素/节点/特征直接地或间接地结合到（或直接地或间接地通信到）另一个元素/节点/特征，且不必机械地结合。因而，尽管图2-10描写元素的安排的实例，附加的干涉的元素、设备、特征、或元件可在本发明的实施例中出现。

用于本文献的术语和短语，和它的变化，除非另作特别地说明，应该解释成开放的，而反对限制。如前述的实例：术语“包含”应该当作意思为“包含，无限制性”，等等；术语“实例”用于提供讨论中项目的示例性例证，非详尽的或限制它的目录；和形容词如“传统的”、“惯例的”、“正规的”、“标准的”、“已知的”和相似意义的术语应该解释为限制特定时期描述的项目或特定时间可用的项目，但是代替应该当作包括传统的、惯例的、正规的、或标准的技术，其是可用到的或现在已知的或在将来的任何时间上的。

同样地，与连接词“和”连接的项目的组不应该当作是在分组中要出现的那些项目的每个和每一个的需要，但是除非另作特别地说明宁愿应该当作“和/或”。类似地，与连接词“或”连接的项目的组不应该当作组之中需要相互的排他，但是除非另外特别地说明宁愿当作“和/或”。此外，尽管本发明的项目、元素或元件可以单数的形式描述或声明，除非限于单数是特别地说明的，在它的范畴内复数也是预期的。扩展的措辞和短语的出现如“一个或更多”、“至少”、“但不限于”或某些例证中的其他类似的短语不应该当作意味，更窄的情形是其中缺少这种扩展的短语的例证中倾向的或需要的。

如本文应用的，除非另作特别地说明，“可操作的”意味能被使用的，适合或准备使用或服务、特定目的可用的、和本文描述的执行列举的或期望的功能的能力。关于系统和设备，术语“可操作的”意味，系统和/或设备是完全地功能的和校准的，包括可应用的可操作性需要的元素，和满足可应用的可操作性需要，以便当激活时执行列举的功能。关于系统和线路，术语“可操作的”意味，系统和/或线路是完全地功能的和校准的，包括可应用的可操作性需要的逻辑，和满足可应用的可操作性需要，以便当激活时执行列举的功能。

Claims (20)

1.一种配置流体动力学机身的方法，所述方法包括：

通过激活耦合到所述流体动力学机身的形状记忆合金致动器配置所述流体动力学机身的弯度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述形状记忆合金致动器包括选自由：形状记忆合金铰链、形状记忆合金面板以及耦合到所述流体动力学机身的形状记忆合金构架结构所组成组中的至少一个部件。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

将流体动力学机身配置为第一弯度配置；和

使用所述形状记忆合金致动器将所述流体动力学机身配置成第二弯度配置。

4.根据权利要求3所述的方法，其中：

所述流体动力学机身包括第一空气动力学结构和第二空气动力学结构；

所述形状记忆合金致动器耦合到所述第一空气动力学结构和所述第二空气动力学结构；

所述第一弯度配置包括在与所述第二空气动力学结构相关的第一角度上的所述第一空气动力学结构；和

所述第二弯度配置包括在与所述第二空气动力学结构相关的第二角度上的所述第一空气动力学结构。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括使用耦合到所述流体动力学机身的形状记忆合金构架结构弯曲所述流体动力学机身。

6.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述流体动力学机身包括第一复合层压层和第二复合层压层；以及

所述形状记忆合金致动器被粘合在所述第一复合层压层和所述第二复合层压层之间。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述流体动力学机身包括选自由：螺旋桨、机翼、支杆、小翼、升降舵、方向舵、副翼和升降副翼所组成组中的至少一个部件。

8.一种可变弯度流体动力学机身系统，其包括：

流体动力学机身，其可被操作以采用第一弯度配置和第二弯度配置；和

形状记忆合金致动器，其可被操作以：

响应第一控制温度将所述流体动力学机身配置成所述第一弯度配置；和

响应第二控制温度将所述流体动力学机身配置成所述第二弯度配置。

9.根据权利要求8所述的可变弯度流体动力学机身系统，其中所述形状记忆合金致动器包括选自由：形状记忆合金铰链、形状记忆合金面板以及耦合到所述流体动力学机身的形状记忆合金构架结构所组成组中的至少一个部件。

10.根据权利要求8所述的可变弯度流体动力学机身系统，其中：

所述流体动力学机身包括第一空气动力学结构和第二空气动力学结构；

形状记忆合金致动器耦合到第一空气动力学结构和第二空气动力学结构上；

所述第一弯度配置包括在与所述第二空气动力学结构相关的第一角度上的所述第一空气动力学结构；和

所述第二弯度配置包括在与所述第二空气动力学结构相关的第二角度上的所述第一空气动力学结构。

11.根据权利要求8所述的可变弯度流体动力学机身系统，其中：

所述流体动力学机身包括第一复合层压层和第二复合层压层；以及

所述形状记忆合金致动器被粘合在所述第一复合层压层和所述第二复合层压层之间。

12.根据权利要求8所述的可变弯度流体动力学机身系统，其中所述流体动力学机身包括选自由：螺旋桨、机翼、支杆、小翼、升降舵、方向舵、副翼和升降副翼所组成组中的至少一个部件。

13.一种提供可变弯度流体动力学机身系统的方法，其包括：

提供流体动力学机身，其可被操作以采用第一弯度配置和第二弯度配置；和

将形状记忆合金致动器耦合到所述流体动力学机身，所述形状记忆合金致动器可被操作以：

响应第一控制温度将所述流体动力学机身配置成所述第一弯度配置；和

响应第二控制温度将所述流体动力学机身配置成所述第二弯度配置。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述形状记忆合金致动器包括选自由：形状记忆合金铰链、形状记忆合金面板以及形状记忆合金构架所组成组中的至少一个部件。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述流体动力学机身包括第一空气动力学结构和第二空气动力学结构。

16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括将所述形状记忆合金致动器耦合到所述第一空气动力学结构和所述第二空气动力学结构。

17.根据权利要求16所述的方法，其中：

所述第一弯度配置包括在与所述第二空气动力学结构相关的第一角度上的所述第一空气动力学结构；和

所述第二弯度配置包括在与所述第二空气动力学结构相关的第二角度上的所述第一空气动力学结构。

18.根据权利要求13所述的方法，其中所述流体动力学机身包括第一复合层压层和第二复合层压层。

19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括将所述形状记忆合金致动器粘合在所述第一复合层压层和所述第二复合层压层之间。

20.根据权利要求13所述的方法，其中所述流体动力学机身包括选自由：螺旋桨、机翼、支杆、小翼、升降舵、方向舵、副翼和升降副翼所组成组中的至少一个部件。

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