CN107187581A - 可伸缩机翼及飞机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可伸缩机翼及飞机，所述可伸缩机翼包括底座，所述底座固定设置在飞机的机身上；伸缩机翼组件，所述伸缩机翼组件包括多个子机翼，多个所述子机翼沿第一方向依次排布且尺寸逐渐减小，每个所述子机翼沿第二方向可容纳在与其相邻的子机翼中，最靠近所述机身的子机翼固定设置在所述底座上，其中，所述第一方向是所述底座向外延伸的方向，所述第二方向是与所述第一方向相反的方向；以及控制组件，所述控制组件与所述伸缩机翼组件相连，所述控制组件用于控制所述伸缩机翼组件以使所述伸缩机翼组件处于伸展状态或者收缩状态。根据本发明的可伸缩机翼可实现机翼的自由伸展或收缩。

Description

可伸缩机翼及飞机

技术领域

本发明涉及可伸缩机翼及飞机。

背景技术

目前世界上的飞机机翼大多为固定不变的(即不可伸缩或折叠)，只有少量的军用舰载飞机在降落后可将机翼折叠，以便节省存放空间。俄罗斯曾经计划研发可变后掠翼的战斗机，但随后不久项目便停止了。

在飞行中如果飞机的机翼可以变形是一个美好的梦想，如果能够让机翼在不同的飞行高度和飞行速度下变成不同的形状，可以使得飞机有更好的飞行性能，比如在高速状态下，因为升力足够，如果能够缩短机翼可以降低迎风面，降低飞行阻力，减小燃油消耗，在相同动力条件下可以获得更快的飞行速度；而在低速状态下，由于升力不足，如果能够延长机翼可以增加升力，增加飞行时间，提高安全性和稳定性；而且在降落时如果可以缩短机翼还可以节省存放空间。

但是飞机在飞行中改变机翼开关是很危险的，因为机翼形状的变化会严重影响气动外形，也会影响飞机的重心，极易造成飞机的失控，在人类过去的尝试中，鲜有成功的案例。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的一个目的在于提出一种可伸缩机翼，所述可伸缩机翼包括多个子机翼，多个所述子机翼在控制组件的控制下可以伸展或者收缩，从而可提升飞机性能，低速时变得更安全、更稳定，高速时则更快更省油，而且在降落后可以收起，节省存放空间。本发明的另一个目的在于提出一种采用该可伸缩机翼的飞机。

根据本发明的可伸缩机翼，所述可伸缩机翼应用于飞机，包括底座，所述底座固定设置在飞机的机身上；伸缩机翼组件，所述伸缩机翼组件包括多个子机翼，多个所述子机翼沿第一方向依次排布且尺寸逐渐减小，每个所述子机翼沿第二方向可容纳在与其相邻的子机翼中，最靠近所述机身的子机翼固定设置在所述底座上，其中，所述第一方向是所述底座向外延伸的方向，所述第二方向是与所述第一方向相反的方向；以及控制组件，所述控制组件与所述伸缩机翼组件相连，所述控制组件用于控制所述伸缩机翼组件以使所述伸缩机翼组件处于伸展状态或者收缩状态。

根据本发明的可伸缩机翼，所述可伸缩机翼包括多个子机翼，多个所述子机翼在控制组件的控制下可以伸展或者收缩，从而可提升飞机性能，低速时变得更安全、更稳定，高速时则更快更省油，而且在降落后可以收起，节省存放空间。

另外，根据本发明上述的可伸缩机翼，还可以具有如下附加的技术特征：

每个所述子机翼均呈中空的壳状，每一子机翼沿第二方向可容纳在与其相邻的子机翼中。

所述可伸缩机翼还包括供电系统，所述供电系统与所述控制组件相连，所述供电系统用于向所述控制组件供电。

所述控制组件包括丝杆组，所述丝杆组包括多个丝杆，所述多个丝杆可沿第一方向运动以带动所述伸缩机翼组件朝所述第一方向运动。

所述多个丝杆可沿第一方向运动到极限位置以使所述伸缩机翼组件处于最大伸展状态，且最靠近所述底座的丝杆固定设置在所述底座上，最远离所述底座的丝杆固定设置在所述伸缩机翼组件的最远离所述底座的子机翼上。

所述多个丝杆可沿第二方向运动到极限位置以使所述伸缩机翼组件处于最大收缩状态。

所述丝杆组包括并列设置的第一丝杆、第二丝杆以及位于第一丝杆、第二丝杆之间的第三丝杆,所述第一丝杆与所述第二丝杆固定设置在所述底座上，所述第一丝杆、第二丝杆在远离所述底座的端部上套设有一固定栓。

所述控制组件与飞机的操作机构相连，所述操作机构用于操作所述控制组件。

所述子机翼包括4个。

本发明提供的一种飞机，包括两个上述任意结构的可伸缩机翼，其中两个所述可伸缩机翼分别设置在所述机身的两边且对称设置。。

本发明的飞机，所述飞机包括两个分别设置在机身两边的可伸缩机翼，每个可伸缩机翼包括多个子机翼，多个所述子机翼在控制组件的控制下可以伸展或者收缩，从而可提升飞机性能，低速时变得更安全、更稳定，高速时则更快更省油，而且在降落后可以收起，节省存放空间。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的一个实施例的可伸缩机翼的剖面结构示意图；

图2是本发明的一个实施例的可伸缩机翼的多个子机翼处于伸展状态下的结构图；

图3是本发明的一个实施例的可伸缩机翼的多个子机翼处于收缩状态下的结构图；

图4是本发明的一个实施例的丝杆组处于伸展状态下的结构图；以及

图5是本发明的一个实施例的丝杆组处于收缩状态下的结构图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明提供了一种可伸缩机翼，所述可伸缩机翼应用于一飞机中，所述可伸缩机翼可实现飞行中的自由伸展或收缩，从而可提升飞机性能，低速时变得更安全、更稳定，高速时则更快更省油，而且在降落后可以收起，节省存放空间。

图1是本发明的一个实施例的可伸缩机翼的剖面结构示意图；图2是本发明的一个实施例的可伸缩机翼的多个子机翼处于伸展状态下的结构图；图3是本发明的一个实施例的可伸缩机翼的多个子机翼处于收缩状态下的结构图；图4是本发明的一个实施例的丝杆组处于伸展状态下的结构图；图5是本发明的一个实施例的丝杆组处于收缩状态下的结构图。参考图1-图5，本发明提供的一种可伸缩机翼，所述可伸缩机翼包括底座10、伸缩机翼组件20及控制组件30。

底座10固定设置在飞机的机身100上，例如底座10可以固定设置在飞机的侧面机身100上。

伸缩机翼组件20包括多个子机翼21，多个所述子机翼21沿第一方向依次排布且尺寸逐渐减小，每个所述子机翼21沿第二方向可容纳在与其相邻的子机翼21中，最靠近所述机身100的子机翼21固定设置在所述底座10上，其中，所述第一方向是所述底座10向外延伸的方向，所述第二方向是与所述第一方向相反的方向。在本实施例中，所述子机翼21包括四个。四个子机翼21在沿底座10向外的方向上依次排布且尺寸逐渐减小，即越靠近所述底座10的子机翼21，其尺寸越大。其中尺寸较大的子机翼21可容纳与其相邻的尺寸较小的子机翼21，即尺寸较小的子机翼21可收纳在与其相邻的尺寸较大的子机翼21中。最靠近所述机身100的子机翼21其尺寸最大，该尺寸最大的子机翼21沿第二方向可容纳与其相邻的尺寸较小的子机翼21，如此依次类推，最远离机身100的子机翼21可收纳在与其相邻的比其尺寸较大的子机翼21中，最后除尺寸最大的子机翼21以外其他的子机翼21均可收纳在尺寸最大的子机翼21中，如此可实现所述伸缩机翼组件20的收缩。同样地，四个子机翼21沿第一方向运动，其中在运动到极限位置时，尺寸较小的子机翼21可套设在与其相邻的尺寸较大的子机翼21中且凸出与其相邻的尺寸较大的子机翼21，如此依次类推，即实现了所述伸缩机翼组件20的伸展。

控制组件30与伸缩机翼组件20相连，控制组件30为伸缩机翼组件20提供动力源，用于控制伸缩机翼组件20以使伸缩机翼组件20处于伸展状态或者收缩状态。

本发明的可伸缩机翼，所述可伸缩机翼包括多个子机翼21，且多个所述子机翼21在控制组件30的控制下可以伸展或者收缩，从而可提升飞机性能，低速时变得更安全、更稳定，高速时则更快更省油，而且在降落后可以收起，节省存放空间。

在具体实施中，每个子机翼21均呈中空的壳状，每一子机翼21沿第二方向可容纳在与其相邻的子机翼21中。由于每个子机翼21为中空的壳体，方便多个子机翼21的伸展与收缩。

在具体实施中，参考图2-图3，所述可伸缩机翼还包括供电系统40，所述供电系统40与所述控制组件30相连，所述供电系统40用于向所述控制组件30供电。所述供电系统40优选采用飞机内部的供电系统，由此不再需要单独提供一个为控制组件30供电的系统。

在具体实施中，所述控制组件30包括丝杆组31，所述丝杆组包括多个丝杆310，所述多个丝杆310可沿第一方向运动以带动所述伸缩机翼组件20朝向所述第一方向运动，所述多个丝杆310运动到极限位置以使所述伸缩机翼组件20处于最大伸展状态，且最靠近所述底座10的丝杆310固定设置在所述底座10上，最远离所述底座10的丝杆310固定设置在所述伸缩机翼组件20的最远离所述底座10的子机翼21上。由此，本发明的可伸缩机翼通过所述多个丝杆310沿第一方向运动到极限位置而带动所述多个子机翼21沿第一方向运动到极限位置，从而实现伸缩机翼组件20处于最大伸展状态，此时所述伸缩机翼组件20的长度处于最大值。同样地，所述多个丝杆310可沿第二方向运动到极限位置以带动所述多个子机翼21沿第二方向运动到极限位置，从而实现伸缩机翼组件20处于最大收缩状态，此时所述伸缩机翼组件20的长度处于最小值。通常单个丝杆只能实现其自由长度2-3倍的伸展长度，本实施例的丝杆组31可实现其自身长度3-10倍的伸展长度，因此间接地扩大了可伸缩机翼的伸展长度。

在具体实施中，参考图4-图5，所述丝杆组31包括并列设置的第一丝杆320、第二丝杆330以及位于第一丝杆320、第二丝杆330之间的第三丝杆340，所述第一丝杆320与所述第二丝杆330固定设置在所述底座10上，所述第一丝杆320、第二丝杆330在远离所述底座10的端部上套设有一固定栓350。通过在第一丝杆320、第二丝杆330的远离所述底座10的端部上套设一固定栓350，可以保持第一丝杆320与第二丝杆330在其长度方向上保持稳固，避免第一丝杆320与第二丝杆330之间发生位移，从而使得所述丝杆组31能够更稳定地控制所述伸缩机翼组件20的伸展或收缩。在具体实施中，所述控制组件30与飞机的操作机构200(例如位于驾驶舱的仪表)相连，所述操作机构200用于操作所述控制组件30。通过将控制组件30与飞机的操作机构相连，方便飞行员通过操作飞机的操作机构200即可操作所述控制组件30，方便飞行员进行操作，提升了飞行员的用户体验。

在具体实施中，控制组件30还包括丝杆电机组32，丝杆电机组32包括多个丝杆电机321且所述丝杆电机321的数量与丝杆组31所包括的丝杆310的数量相一致，每个丝杆电机321位于与其相对的所述丝杆310的靠近所述底座10的端部上。通过飞机的操作机构200操作所述丝杆电机组32，从而实现所述可伸缩机翼的伸展或收缩。

在具体实施中，所述子机翼21的数量可以为多个，例如为3-6个。本实施例的子机翼21的数量优选为4个。

本发明还提供了一种飞机，所述飞机包括两个可伸缩机翼，两个可伸缩机翼分别设置在机身的两边且对称设置。由此，飞行员可根据实现需要同时控制两个可伸缩机翼的伸展或收缩，也可以只控制一个可伸缩机翼的伸展或收缩。

本发明的飞机，其与现有技术中的飞机相比，飞机可以轻易地改变机翼的长度，以改变不同速度下升力和阻力的关系(升阻比)，而且不影响飞机的安全性和稳定性，甚至可以在狭小的空间收起机翼通过，在高速状态下，因为升力足够，缩短机翼可以降低迎风面，降低飞行阻力，降低燃油消耗，在相同动力条件下可以获得更快速度；在低速度状态下，升力不足，伸长机翼可以增加升力，提高安全性和稳定性；而且在改变机翼长度的同时，不改变飞机的重心，不影响飞机的配重比例；在飞机降落后，可以将机翼收起，节省存放空间。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种可伸缩机翼，所述可伸缩机翼应用于飞机，其特征在于，包括：

底座，所述底座固定设置在飞机的机身上；

伸缩机翼组件，所述伸缩机翼组件包括多个子机翼，多个所述子机翼沿第一方向依次排布且尺寸逐渐减小，每个所述子机翼沿第二方向可容纳在与其相邻的子机翼中，最靠近所述机身的子机翼固定设置在所述底座上，其中，所述第一方向是所述底座向外延伸的方向，所述第二方向是与所述第一方向相反的方向；以及

控制组件，所述控制组件与所述伸缩机翼组件相连，所述控制组件用于控制所述伸缩机翼组件以使所述伸缩机翼组件处于伸展状态或者收缩状态。

2.根据权利要求1所述的可伸缩机翼，其特征在于，每个所述子机翼均呈中空的壳状，每一子机翼沿第二方向可容纳在与其相邻的子机翼中。

3.根据权利要求1所述的可伸缩机翼，其特征在于，还包括供电系统，所述供电系统与所述控制组件相连，所述供电系统用于向所述控制组件供电。

4.根据权利要求3所述的可伸缩机翼，其特征在于，所述控制组件包括丝杆组，所述丝杆组包括多个丝杆，所述多个丝杆可沿第一方向运动以带动所述伸缩机翼组件朝所述第一方向运动。

5.根据权利要求4所述的可伸缩机翼，其特征在于，所述多个丝杆可沿第一方向运动到极限位置以使所述伸缩机翼组件处于最大伸展状态，且最靠近所述底座的丝杆固定设置在所述底座上，最远离所述底座的丝杆固定设置在所述伸缩机翼组件的最远离所述底座的子机翼上。

6.根据权利要求5所述的可伸缩机翼，其特征在于，所述多个丝杆可沿第二方向运动到极限位置以使所述伸缩机翼组件处于最大收缩状态。

7.根据权利要求4所述的可伸缩机翼，其特征在于，所述丝杆组包括并列设置的第一丝杆、第二丝杆以及位于第一丝杆、第二丝杆之间的第三丝杆,所述第一丝杆与所述第二丝杆固定设置在所述底座上，所述第一丝杆、第二丝杆在远离所述底座的端部上套设有一固定栓。

8.根据权利要求1所述的可伸缩机翼，其特征在于，所述控制组件与飞机的操作机构相连，所述操作机构用于操作所述控制组件。

9.根据权利要求1所述的可伸缩机翼，其特征在于，所述子机翼包括4个。

10.一种飞机，其特征在于，包括两个权利要求1-9中任一项所述的可伸缩机翼，其中，两个所述可伸缩机翼分别设置在所述机身的两边且对称设置。