CN105818962A - 一种翼展可伸缩的折叠翼 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种翼展可伸缩的折叠翼，包括前翼、后翼、基座和作动系统，前翼包括对称设置的左前内翼和右前内翼，后翼包括对称设置的左后翼和右后翼，左前内翼和右前内翼的端部通过前翼安装轴铰接安装在基座一端，在基座的另一端装置作动系统，左前内翼和右前内翼上分别设置了沿其长度方向滑动的左前外翼和右前外翼，左后翼和右后翼的一端铰接安装在滑块上，左后翼和右后翼的另一端与左前外翼和右前外翼铰接连接，滑块由作动系统带动沿基座纵向前后移动。本发明翼展变化幅度大，收拢时将机翼并靠在基座上，占用空间小，左前内翼、右前内翼绕前翼安装轴旋转展开，同时左、右前外翼增大翼展宽度，增加升力和升阻比，提高飞行效率。

Description

一种翼展可伸缩的折叠翼

技术领域

本发明涉及折叠翼技术领域，尤其涉及一种翼展可伸缩的折叠翼。

背景技术

相比旋翼飞行器，固定翼飞行器具有飞行效率更高的特点，所以一般飞行器(如战斗机、民航客机、巡航导弹和巡航炸弹)多采用固定翼作为主要升力提供装置。固定翼飞行器的翼展是影响飞行器升力的一个关键参数，其翼展越大，同等情况下该飞行器产生的升力也越大，升阻比(升力与阻力的比值)也越大，飞行器飞行效率也越高，所以客机和运输机往往有一对很大的机翼。虽然固定翼的飞行效率较高，但是一般的固定翼也存在其固有的缺点，如在未考虑伸缩折叠的情况下，其翼展越大，飞行器需要占据停放和存储的空间就越大，这对于一些特殊用途的飞行器往往是不合适甚至不可行，如航空母舰舰载战斗机通常要求其机翼设计成可折叠的形式；机载投放发射的巡航弹往往也要求其弹翼设计成可折叠，以方便挂载至飞机发射架上；筒式或箱式发射的无人机和巡航弹，为了能顺利把无人机或巡航弹装进发射箱或发射筒，多数也要求其机翼(或弹翼)设计为可收缩的折叠翼。

传统的折叠翼主要有两种结构，一种是双段单折叠翼面，在储放时，外翼向上折起，从而减小横向占用空间；另一种是菱形翼结构，主要有四片翼相互支持形成菱形，改变夹角来实现收翼和展翼。但传统折叠翼的翼展变化幅度有限，难以实现大翼展的机翼，在收翼储放时也难以将占用空间缩减到最小，应用范围受限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种翼展可伸缩的折叠翼，解决目前技术中传统折叠翼的翼展变化幅度有限，难以实现大幅度的翼展也无法有效缩减占用空间的问题。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：

一种翼展可伸缩的折叠翼，包括前翼、后翼、基座和作动系统，其特征在于，所述的前翼包括对称设置的左前内翼和右前内翼，后翼包括对称设置的左后翼和右后翼，左前内翼和右前内翼的端部通过前翼安装轴铰接安装在基座一端，在基座的另一端装置作动系统，左后翼和右后翼的一端通过后翼安装轴铰接安装在滑块上，滑块由作动系统带动沿基座纵向前后移动，左后翼和右后翼的另一端分别沿左前内翼和右前内翼的长度方向滑动并带动左前内翼和右前内翼展开或收拢；在收拢状态时，作动系统沿基座纵向收缩使得左前内翼和右前内翼、左后翼和右后翼分别并靠在一起，左前内翼、右前内翼、左后翼和右后翼位于基座的纵向；在展开时，作动系统沿基座纵向伸长推动滑块，左后翼、右后翼以及左前内翼、右前内翼向基座纵向的两侧展开，左前内翼、右前内翼绕前翼安装轴旋转至设定的展开角度达到最大翼展状态。

本发明所述的翼展可伸缩的折叠翼可实现最大限度的收翼和展翼，左后翼和右后翼的端部沿左前内翼和右前内翼的长度方向滑动，从而使得左前内翼和右前内翼在收拢时可并靠在基座的纵向上，使得储放的占用空间达到最小；同时在展翼时，可以使得左前内翼、右前内翼旋转至设定角度实现最大的翼展宽度，翼展变化幅度大，有效提高飞行器产生的升力，提高飞行器的飞行效率。

进一步的，所述的左前内翼和右前内翼上分别设置了左前外翼和右前外翼，左后翼和右后翼上设置传动销与左前外翼和右前外翼铰接连接，并且左前外翼和右前外翼分别在左后翼和右后翼的带动下沿左前内翼和右前内翼长度方向滑动，在展开时，左前外翼和右前外翼分别向左前内翼和右前内翼的长度方向伸出增大翼展宽度。

本发明通过设置左前外翼和右前外翼，在展开时可以进一步的加大翼展宽度，极大的提高飞行器的升力，提高飞行效率。

进一步的，所述的左前内翼和右前内翼上设置沿长度方向的内腔，左前外翼和右前外翼分别装置在左前内翼和右前内翼的内腔中沿长度方向滑动；或者左前外翼和右前外翼分别包裹在左前内翼和右前内翼的外围并沿其长度方向滑动。两种结构都使得左前内翼与左前外翼、右前内翼与右前外翼之间形成导向滑动的结构，使得左前外翼和右前外翼分别沿左前内翼和右前内翼的长度方向滑动伸缩，在增大翼展宽度的同时左前外翼和右前外翼还可以分别收拢在左前内翼和右前内翼上，不会占用额外空间，保障具有最小的储放占用空间。

进一步的，所述的基座上设置了弹性限位装置，弹性限位装置位于前翼安装轴旁并且在左前内翼和右前内翼收拢方向的一侧，弹性限位装置包括弹簧片和限位块，基座上开设凹槽，弹簧片置于凹槽中，限位块置于凹槽中压在弹簧片上，并且限位块通过限位螺钉连接在基座上，限位块具有上下活动行程，左前内翼和右前内翼在未达到最大翼展状态时，左前内翼和右前内翼将限位块压住使弹簧片压紧；在左前内翼和右前内翼达到最大翼展状态时，限位块在弹簧片作用下向上弹起抵靠住左前内翼和右前内翼的内侧边锁定最大翼展状态。本发明采用弹性限位装置使得左前内翼和右前内翼在到达最大翼展角度后能够保持锁住此状态，避免在飞行过程中左前内翼和右前内翼发生回弹导致翼展幅度发生变化而影响飞行效率，提高飞行器的使用稳定性。

进一步的，基座上在左前内翼和右前内翼展开方向的一侧设置了基座限位面，在左前内翼和右前内翼绕前翼安装轴旋转展开，左前内翼和右前内翼的外侧边抵靠在基座限位面上时达到最大翼展状态，防止左前内翼和右前内翼过转动，确保左前内翼和右前内翼旋转展开至设定的翼展幅度，并始终保持最大的翼展角度。

进一步的，所述的基座上设置了沿纵向的导向滑槽，滑块沿导向滑槽滑动，确保滑块运动方向精准，能够稳定的展开机翼。

进一步的，所述的作动系统包括作动筒体和作动推杆，作动筒体固定在基座上，作动推杆沿基座纵向伸缩结构简单，占用空间小，使用方便，稳定性好。

进一步的，所述的作动系统采用火工品、高压气体、弹簧或电机驱动，驱动方式多样化，根据实际飞行器的状况来实施，使用方便灵活。

进一步的，所述的滑块通过连接块与作动推杆连接，滑块通过滑块销轴铰接在连接块上，连接块通过连接销轴铰接在作动推杆上，使得作动推杆在推动滑块时可以存在一定的窜动和安装误差，避免出现卡死的状态，确保机翼稳定展开或收拢。

进一步的，所述的滑块销轴与连接销轴的长度方向相互垂直，形成万向节结构，实现变角度动力传递，保障作动推杆对滑块的作用力顺滑无阻滞，有效避免出现传动卡死的状况，确保机翼稳定展开或收拢。

与现有技术相比，本发明优点在于：

本发明所述的翼展可伸缩的折叠翼结构简单紧凑，翼展变化幅度大，在收拢时将机翼并靠在基座的纵向上，使得储放的占用空间达到最小，在展开时左前内翼与右前内翼向基座两侧展开，同时利用左前外翼和右前外翼分别向左前内翼和右前内翼的长度方向伸出进一步的增大翼展宽度，从而有效增加飞行器升力和升阻比，提高飞行器的飞行效率。

附图说明

图1为本发明的结构分解图；

图2为本发明收拢状态的结构示意图；

图3为本发明展开过程的结构示意图；

图4为本发明展开过程中左前外翼和右前外翼伸出时的结构示意图；

图5为本发明展开完成的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开的一种翼展可伸缩的折叠翼，翼展变化幅度大，展翼后获得大尺寸的机翼，为飞行器提供强劲的升力，在储放时可将机翼完全收拢，不超过机身宽度，尽最大限度的减小占用空间。

如图1至图5所示，一种翼展可伸缩的折叠翼，包括前翼、后翼、基座1和作动系统2，所述的前翼包括对称设置的左前内翼3和右前内翼4，后翼包括对称设置的左后翼5和右后翼6，左前内翼3和右前内翼4的端部通过前翼安装轴7铰接安装在基座1一端，在基座1的另一端装置作动系统2，左后翼5和右后翼6的一端通过后翼安装轴8铰接安装在滑块9上，滑块9由作动系统2带动沿基座1纵向前后移动，左后翼5和右后翼6的另一端分别沿左前内翼3和右前内翼4的长度方向滑动并带动左前内翼3和右前内翼4展开或收拢；为了进一步增大翼展宽度，在左前内翼3和右前内翼4上分别设置了左前外翼10和右前外翼11，左前外翼10和右前外翼11分别沿左前内翼3和右前内翼4的长度方向可滑动，左后翼5和右后翼6上设置传动销12与左前外翼10和右前外翼11铰接连接，在滑块9的推动下，左后翼5和右后翼6使得左前内翼3和右前内翼4向基座1两侧展开，同时左前外翼10和右前外翼11分别向左前内翼3和右前内翼4的长度方向伸出增大翼展宽度。

左前内翼3和右前内翼4与左前外翼10和右前外翼11之间的连接结构可采用多种结构形式使得左前外翼10和右前外翼11分别沿左前内翼3和右前内翼4的长度方向滑动，一种方式为，左前内翼3和右前内翼4上设置沿长度方向的内腔，左前外翼10和右前外翼11分别装置在左前内翼3和右前内翼4的内腔中沿长度方向滑动；另一种方式为，左前外翼10和右前外翼11分别包裹在左前内翼3和右前内翼4的外围并沿其长度方向滑动。

基座1上在左前内翼3和右前内翼4展开方向的一侧设置了基座限位面20，在左前内翼3和右前内翼4绕前翼安装轴7旋转展开，左前内翼3和右前内翼4的外侧边抵靠在基座限位面20上时达到设定的最大翼展角度，防止左前内翼3和右前内翼4过转动，确保左前内翼3和右前内翼4保持最大翼展幅度；同时在基座1上设置了弹性限位装置，弹性限位装置位于前翼安装轴7旁并且在左前内翼3和右前内翼4收拢方向的一侧，弹性限位装置包括弹簧片13和限位块14，基座1上开设凹槽，弹簧片13置于凹槽中，限位块14置于凹槽中压在弹簧片13上，并且限位块14通过限位螺钉15连接在基座1上，限位块14具有上下活动行程，左前内翼3和右前内翼4在未达到最大翼展状态时，左前内翼3和右前内翼4将限位块14压住使弹簧片13压紧；在左前内翼3和右前内翼4达到最大翼展状态时，限位块14在弹簧片13作用下向上弹起抵靠住左前内翼3和右前内翼4的内侧边锁定最大翼展状态，避免左前内翼3和右前内翼4回弹，确保在飞行过程中，左前内翼3和右前内翼4始终处于最大翼展状态，提高飞行稳定性。

作动系统2包括作动筒体21和作动推杆22，作动筒体21固定在基座1上，作动推杆22沿基座1纵向伸缩，基座1上设置了沿纵向的导向滑槽16，滑块9在作动推杆22的作用下沿导向滑槽16来回滑动，作动系统2采用火工品、高压气体、弹簧或电机驱动，根据实际飞行器的状况来实施，使用方便灵活。同时滑块9通过连接块17与作动推杆22连接，滑块9通过滑块销轴18铰接在连接块17上，连接块17通过连接销轴19铰接在作动推杆22上，并且滑块销轴18与连接销轴19的轴向相互垂直，形成万向节结构，实现变角度动力传递，保障作动推杆对滑块的作用力顺滑无阻滞，有效避免出现传动卡死的状况，确保机翼稳定展开或收拢。

本发明所述的翼展可伸缩的折叠翼在收拢状态时，作动系统2沿基座1纵向收缩使得左前内翼3和右前内翼4、左后翼5和右后翼6分别并靠在一起，上左前内翼3和右前内翼4并靠的，左前外翼10和右前外翼11分别重合收缩在左前内翼3和右前内翼4上，在基座1的中线上设置了止动销23，使得在收拢状态下左前内翼3、右前内翼4、左后翼5和右后翼6处于基座1的中线位置；在展开时，作动系统2沿基座1纵向伸长推动滑块9，左后翼5、右后翼6以及左前内翼3、右前内翼4向基座1纵向的两侧展开，左前外翼10和右前外翼11分别向左前内翼3和右前内翼4的长度方向伸出，当左前内翼3和右前内翼4的外侧边抵靠在基座限位面20上时达到最大翼展状态。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种翼展可伸缩的折叠翼，包括前翼、后翼、基座(1)和作动系统(2)，其特征在于，所述的前翼包括对称设置的左前内翼(3)和右前内翼(4)，后翼包括对称设置的左后翼(5)和右后翼(6)，左前内翼(3)和右前内翼(4)的端部通过前翼安装轴(7)铰接安装在基座(1)一端，在基座(1)的另一端装置作动系统(2)，左后翼(5)和右后翼(6)的一端通过后翼安装轴(8)铰接安装在滑块(9)上，滑块(9)由作动系统(2)带动沿基座(1)纵向前后移动，左后翼(5)和右后翼(6)的另一端分别沿左前内翼(3)和右前内翼(4)的长度方向滑动并带动左前内翼(3)和右前内翼(4)展开或收拢；在收拢状态时，作动系统(2)沿基座(1)纵向收缩使得左前内翼(3)和右前内翼(4)、左后翼(5)和右后翼(6)分别并靠在一起，左前内翼(3)、右前内翼(4)、左后翼(5)和右后翼(6)位于基座(1)的纵向；在展开时，作动系统(2)沿基座(1)纵向伸长推动滑块(9)，左后翼(5)、右后翼(6)以及左前内翼(3)、右前内翼(4)向基座(1)纵向的两侧展开，左前内翼(3)、右前内翼(4)绕前翼安装轴(7)旋转至设定的展开角度达到最大翼展状态。

2.根据权利要求1所述的翼展可伸缩的折叠翼，其特征在于，所述的左前内翼(3)和右前内翼(4)上分别设置了左前外翼(10)和右前外翼(11)，左后翼(5)和右后翼(6)上设置传动销(12)与左前外翼(10)和右前外翼(11)铰接连接，并且左前外翼(10)和右前外翼(11)分别在左后翼(5)和右后翼(6)的带动下沿左前内翼(3)和右前内翼(4)长度方向滑动，在展开时，左前外翼(10)和右前外翼(11)分别向左前内翼(3)和右前内翼(4)的长度方向伸出增大翼展宽度。

3.根据权利要求2所述的翼展可伸缩的折叠翼，其特征在于，所述的左前内翼(3)和右前内翼(4)上设置沿长度方向的内腔，左前外翼(10)和右前外翼(11)分别装置在左前内翼(3)和右前内翼(4)的内腔中沿长度方向滑动；或者左前外翼(10)和右前外翼(11)分别包裹在左前内翼(3)和右前内翼(4)的外围并沿其长度方向滑动。

4.根据权利要求1所述的翼展可伸缩的折叠翼，其特征在于，所述的基座(1)上设置了弹性限位装置，弹性限位装置位于前翼安装轴(7)旁并且在左前内翼(3)和右前内翼(4)收拢方向的一侧，弹性限位装置包括弹簧片(13)和限位块(14)，基座(1)上开设凹槽，弹簧片(13)置于凹槽中，限位块(14)置于凹槽中压在弹簧片(13)上，并且限位块(14)通过限位螺钉(15)连接在基座(1)上，限位块(14)具有上下活动行程，左前内翼(3)和右前内翼(4)在未达到最大翼展状态时，左前内翼(3)和右前内翼(4)将限位块(14)压住使弹簧片(13)压紧；在左前内翼(3)和右前内翼(4)达到最大翼展状态时，限位块(14)在弹簧片(13)作用下向上弹起抵靠住左前内翼(3)和右前内翼(4)的内侧边锁定最大翼展状态。

5.根据权利要求1所述的翼展可伸缩的折叠翼，其特征在于，所述的基座(1)上在左前内翼(3)和右前内翼(4)展开方向的一侧设置了基座限位面(20)，在左前内翼(3)和右前内翼(4)绕前翼安装轴(7)旋转展开，左前内翼(3)和右前内翼(4)的外侧边抵靠在基座限位面(20)上时达到最大翼展状态。

6.根据权利要求1所述的翼展可伸缩的折叠翼，其特征在于，所述的基座(1)上设置了沿纵向的导向滑槽(16)，滑块(9)沿导向滑槽(16)滑动。

7.根据权利要求1所述的翼展可伸缩的折叠翼，其特征在于，所述的作动系统(2)包括作动筒体(21)和作动推杆(22)，作动筒体(21)固定在基座(1)上，作动推杆(22)沿基座(1)纵向伸缩。

8.根据权利要求7所述的翼展可伸缩的折叠翼，其特征在于，所述的作动系统(2)采用火工品、高压气体、弹簧或电机驱动。

9.根据权利要求7所述的翼展可伸缩的折叠翼，其特征在于，所述的滑块(9)通过连接块(17)与作动推杆(22)连接，滑块(9)通过滑块销轴(18)铰接在连接块(17)上，连接块(17)通过连接销轴(19)铰接在作动推杆(22)上。

10.根据权利要求9所述的翼展可伸缩的折叠翼，其特征在于，所述的滑块销轴(18)与连接销轴(19)的轴向相互垂直。