CN108190034A - 一种柔性变体结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种柔性变体结构，由变体单元串联而成，变体单元包括前平直段(2)、后平直段(4)、上平直段(5)、尖角(6)、搭接区(7)、变形段(3)，前平直段(2)、后平直段(4)处于同一平面上，变形段(3)位于平直段(2)和后平直段(4)之间并与之相连，其与后平直段(4)相连后朝向前平直段(2)方向延伸，形成平直段(5)和搭接区(7)，平直段(5)与前平直段(2)和后平直段(4)处于同一平面上，搭接区(7)与前平直段(2)相交重叠。本发明可同时具备法向大刚度和切向大变形能力，具备切向变形能力，在外载荷作用下能够产生一定的变形，具有一定的法向承载能力，因此具有切向大变形法向大刚度的优点。

Description

一种柔性变体结构
技术领域
本发明属于结构设计技术，涉及一种柔性变体结构。
背景技术
飞机的翼面在不同的飞行阶段具有不同的空气动力特性，如宽度域飞进气道喉道面积变化以适应进气道效率，飞机起降阶段要求较高的升力系数，巡航阶段要求低的阻力系数，目前采用的方式为分离舵面形式，这种技术结构表面连续性不够好，气动效率低，阻力大。
发明内容
针对现有就技术存在的连续性不够好，气动效率低，阻力大等问题，本发明提供一种可同时具备法向大刚度和切向大变形能力的柔性变体结构，解决进气道变体、变翼型、舵面偏转结构封严板等结构变形不足以及法向刚度弱的问题。
本发明采取的技术方案为：一种柔性变体结构，由变体单元串联而成，变体单元包括前平直段2、后平直段4、上平直段5、尖角6、搭接区7、变形段3，前平直段2、后平直段4处于同一平面上，变形段3位于平直段2和后平直段4之间并与之相连，其与后平直段4相连后朝向前平直段2方向延伸，形成平直段5和搭接区7，平直段5与前平直段2和后平直段4处于同一平面上，搭接区7与前平直段2相交重叠。
上述前平直段2与搭接区7以及前平直段2的水平面为尖角6。
上述变形段3为“C”形，也可以为“V”或“W”形等一端开口的形状。
上述前平直段2、后平直段4、上平直段5的表面处于同一平面，其上粘接有超弹性薄膜8。
有益效果：
本发明可同时具备法向大刚度和切向大变形能力，相比传统金属板，具备切向变形能力，在外载荷作用下能够产生一定的变形，同时本发明较传统的大柔性的橡胶材料相比，具有一定的法向承载能力，因此具有切向大变形法向大刚度的优点。
本发明用于解决飞行器的进气道表面、机翼表面、襟翼、副翼等气动表面的变形问题，既能产生大变形，又有一定的刚度，在飞机进气道、机翼等结构变形过程中保持气动表面光滑和连续。本发明适用于进气道变体、变翼型、舵面偏转等的结构部位蒙皮变形和法向承载。
附图说明
图1柔性变体单元结构示意图；
图2柔性变体结构示意图；
图3变体示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步详细说明。
一种柔性变体结构，由变体单元串联而成，变体单元包括前平直段2、后平直段4、上平直段5、尖角6、搭接区7、变形段3，前平直段2、后平直段4处于同一平面上，变形段3位于平直段2和后平直段4之间并与之相连，其与后平直段4相连后朝向前平直段2方向延伸，形成平直段5和搭接区7，平直段5与前平直段2和后平直段4处于同一平面上，搭接区7与前平直段2相交重叠，变体单元如图1所示，其连续串联后的结构如图2所示。
上述前平直段2与搭接区7以及前平直段2的水平面为尖角6，使其表面保持光滑连续。
作为本发明一个优选实施方式，变形段3为“C”，其构成的变体结构如图2所示，其变形形式如图3所示，当柔性变体结构受到拉伸力时，变体单元的变形段3产生弯曲变形，同时，由于前平直段2、后平直段4交叠，在外表面保持光滑连续。
上述变形段3不仅可以为“C”形，也可以扩展为“V”或“W”形等一端开口的形状。
作为本发明另一个优选方式，为了使前平直段2、后平直段4和平直段5的表面更加光滑连续，上述前平直段2、后平直段4、上平直段5的表面粘接有超弹性薄膜8。
本发明不仅可以解决飞行器的进气道表面、机翼表面、襟翼、副翼等气动表面的变形问题，也可以应用于需要表面连续、变形及光滑封闭的结构中。

Claims (7)

1.一种柔性变体结构，其特征在于由变体单元串联而成，变体单元包括前平直段(2)、后平直段(4)、上平直段(5)、尖角(6)、搭接区(7)、变形段(3)，前平直段(2)、后平直段(4)处于同一平面上，变形段(3)位于平直段(2)和后平直段(4)之间并与之相连，其与后平直段(4)相连后朝向前平直段(2)方向延伸，形成平直段(5)和搭接区(7)，平直段(5)与前平直段(2)和后平直段(4)处于同一平面上，搭接区(7)与前平直段(2)相交重叠。
2.根据权利要求1所述的柔性变体结构，其特征在于：前平直段(2)与搭接区(7)以及前平直段(2)的水平面为尖角(6)。
3.根据权利要求1所述的柔性变体结构，其特征在于：变形段(3)为一端开口的形状。
4.根据权利要求1所述的柔性变体结构，其特征在于：变形段(3)为“C”形。
5.根据权利要求1所述的柔性变体结构，其特征在于：变形段(3)为“V”形。
6.根据权利要求1所述的柔性变体结构，其特征在于：变形段(3)为“W”形。
7.根据权利要求1所述的柔性变体结构，其特征在于：前平直段(2)、后平直段(4)、上平直段(5)的表面处于同一平面，其上粘接有超弹性薄膜(8)。
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