CN111003146A - 一种可伸缩保形机翼 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可伸缩保形机翼，包括：固定的内翼段(1)、伸缩机构(2)、翼尖保形装置(3)、前缘保形装置(4)、后缘保形装置(5)、至少一条保形桁条(6)、弹性蒙皮(7)和形状保持装置；本发明提供的可伸缩保形机翼通过设计伸缩机构、保形组件和弹性蒙皮，实现了外翼段的自由收缩，具有结构重量轻、伸缩长度可控，且能很好地保持机翼形状等特点。该发明解决了传统外翼段整体缩进内翼段存在的结构重量大，两段间过渡不光滑，翼面形状保持不好，气动效率较低的问题。可以应用于机翼需要伸缩的飞行器或者飞行验证平台。

Description

一种可伸缩保形机翼
技术领域
本发明涉及飞行器机翼设计领域，具体涉及一种可伸缩保形机翼。
背景技术
现有的伸缩机翼结构多为外翼段整体缩进内翼段，存在结构重量大，两段间过渡不光滑，翼面形状保持不好、气动效率低的问题。
发明内容
本发明提供一种可伸缩保形机翼，可缓解传统外翼段整体缩进内翼段存在的结构重量大，两段间过渡不光滑，翼面形状保持不好，气动效率较低的问题。
本发明提供一种可伸缩保形机翼，包括：固定的内翼段1、伸缩机构2、翼尖保形装置3、前缘保形装置4、后缘保形装置5、至少一条保形桁条6和弹性蒙皮7；
伸缩机构2的固定部设置在内翼段1内，伸缩机构2的伸缩部可伸出内翼段1；
翼尖保形装置3与伸缩机构2的伸缩部的头部连接；
内翼段1内还设置有前缘保形装置4、后缘保形装置5和各保形桁条6的滑动轨道，前缘保形装置4、后缘保形装置5和各保形桁条6的伸出端滑动连接在翼尖保形装置3上；前缘保形装置4、后缘保形装置5和各保形桁条6随着伸缩机构2的伸缩在各自的滑动轨道内滑动；
前缘保形装置4、后缘保形装置5的外形分别与内翼段1的前缘外形、后缘外形一致；
弹性蒙皮7套设在前缘保形装置4、后缘保形装置5和各保形桁条6外；
弹性蒙皮7可使前缘保形装置4的前缘、后缘保形装置5的后缘伸出内翼段1之后分别与内翼段1的前缘、后缘光滑过渡；
所述翼尖保形装置3和所述前缘保形装置4之间、所述翼尖保形装置3和后缘保形装置5之间还分别设置有形状保持装置。
可选的，内翼段1内还设置有弹性蒙皮7的蒙皮槽8；
弹性蒙皮7与前缘保形装置4、后缘保形装置5的伸出端固定连接，还与蒙皮槽8固定连接。
可选的，伸缩机构2的伸缩部的头部固定连接在翼尖保形装置3上，翼尖保形装置3在伸缩机构2的固定连接点的两侧还设置有滑动槽；
前缘保形装置4、后缘保形装置5和各保形桁条6的伸出端设置在滑动槽内，并沿滑动槽滑动。
可选的，前缘保形装置4、后缘保形装置5和各保形桁条6的伸出端设置有滑动凸台，滑动凸台卡设在滑动槽内，并沿滑动槽滑动。
可选的，伸缩机构2的固定部通过弹性元器件、液压动力或者电动力驱动伸缩部伸缩。
可选的，伸缩机构2的固定部内设置有所述伸缩部的卡槽。
可选的，所述翼尖保形装置发明3发明的滑动槽包括第一滑动槽和第二滑动槽；所述第一滑动槽用于所述前缘保形装置发明4发明的滑动；所述第二滑动槽用于所述后缘保形装置发明5发明的滑动；
所述第一滑动槽上设置有第一形状保持装置，所述第一形状保持装置的一端与所述前缘保形装置发明4发明的伸出端固定连接，所述第一形状保持装置的另一端与所述第一滑动槽的远离所述伸缩机构2的一端连接；
所述第二滑动槽上设置有第二形状保持装置，所述第二形状保持装置的一端与所述后缘保形装置发明5发明的伸出端固定连接，所述第二形状保持装置的另一端与所述第二滑动槽的远离所述伸缩机构2的一端连接。
本发明提供的可伸缩保形机翼，通过设计伸缩机构、保形组件和弹性蒙皮，实现了外翼段的自由收缩，具有结构重量轻、伸缩长度可控，且能很好地保持机翼形状等特点。该发明解决了传统外翼段整体缩进内翼段存在的结构重量大，两段间过渡不光滑，翼面形状保持不好，气动效率较低的问题。可以应用于机翼需要伸缩的飞行器或者飞行验证平台。
附图说明
图1为本发明提供的可伸缩保形机翼的结构示意图一；
图2为本发明提供的可伸缩保形机翼的结构示意图二；
图3为现有可伸缩机翼的结构示意图；
附图标记说明：
1—固定的内翼段；
2—伸缩机构；
3—翼尖保形装置；
4—前缘保形装置；
5—后缘保形装置；
6—保形桁条；
7—弹性蒙皮；
8—蒙皮槽。
具体实施方式
下面对本发明提供的可伸缩保形机翼进行说明。
图1为本发明提供的可伸缩保形机翼的结构示意图，参照图1，可伸缩机翼，包括：固定的内翼段1、伸缩机构2、翼尖保形装置3、前缘保形装置 4、后缘保形装置5、至少一条保形桁条6和弹性蒙皮7。
本发明应用模式具体是，当外翼段需要伸出内翼段时，伸缩机构2驱动翼尖保形装置3向远离内翼段1的方向运动，翼尖保形装置3在水平运动的过程中，带动前缘保形装置4、后缘保形装置5和各保形桁条6沿着各自的滑动槽向远离内翼段1运动，同时前缘保形装置4、后缘保形装置5和各保形桁条6的伸出端在翼尖保形装置3的滑动槽内滑动，确保了整套机构的运行。在机构运行过程中，弹性蒙皮7的一端受到其与前缘保形装置4、后缘保形装置5 的伸出端固定连接的拉力，弹性蒙皮7的另一端受到蒙皮槽8固定连接的拉力，弹性蒙皮7在两侧拉力的作用下张开，并与前缘保形装置4、后缘保形装置5 和各保形桁条6一起构成了具有特定形状的机翼。
当外翼段需要缩进内翼段时，伸缩机构2驱动翼尖保形装置3向靠近内翼段1的方向运动，带动前缘保形装置4、后缘保形装置5和各保形桁条6沿着各自的滑动槽向靠近内翼段1的方向运动，同时前缘保形装置4、后缘保形装置5和各保形桁条6的伸出端在翼尖保形装置3的滑动槽内滑动，弹性蒙皮7 在弹力作用下向蒙皮槽8收缩。
翼尖保形装置3和前缘保形装置4之间、翼尖保形装置3和后缘保形装置 5之间还分别设置有形状保持装置，当前缘保形装置4、后缘保形装置5在翼尖保形装置3的滑动槽内滑动，形状保持装置进行收缩和展开，对滑动槽进行遮挡，可避免气流进入滑动槽。，
图2为本发明提供的可伸缩保形机翼的结构示意图二，本实施例中可伸缩机翼相比图1中的可伸缩机翼存在一定程度的收缩。图3为现有可伸缩机翼的结构示意图，结合图2和图3，可以明显看出，本实施例给出的机翼伸缩方案在可伸缩机翼收缩过程中，仍具有较好的保形效果。
本发明实施例中，伸缩机构2的卡槽可以实现伸缩机翼停留在任意位置。
本发明实施例中，伸缩机构2的数量不限于1个。
本发明实施例中，保形桁条6的数量根据机翼的尺寸和形状确定。
本发明实施例中，翼尖保形装置3的滑动槽包括在伸缩机构2两侧的两部分，可分别记为第一滑动槽和第二滑动槽，滑动槽上可通过设置形状保持装置以保证翼尖形状的完整性。
示例性地，第一滑动槽用于前缘保形装置4的滑动；第二滑动槽用于后缘保形装置5的滑动；
第一滑动槽上设置有第一形状保持装置，第一形状保持装置的一端与前缘保形装置4的伸出端固定连接，第一形状保持装置的另一端与第一滑动槽的远离伸缩机构2的一端连接；
第二滑动槽上设置有第二形状保持装置，第二形状保持装置的一端与后缘保形装置5的伸出端固定连接，第二形状保持装置的另一端与第二滑动槽的远离伸缩机构2的一端连接；
各形状保持装置的材质是弹性、柔性材质。
本发明提供的可伸缩保形机翼，可以应用于机翼需要伸缩的飞行器或者飞行验证平台。应用环境不限于地面试验、实验室试验和飞行过程。

Claims (7)

1.一种可伸缩保形机翼，其特征在于，包括：固定的内翼段(1)、伸缩机构(2)、翼尖保形装置(3)、前缘保形装置(4)、后缘保形装置(5)、至少一条保形桁条(6)和弹性蒙皮(7)；
所述伸缩机构(2)的固定部设置在所述内翼段(1)内，所述伸缩机构(2)的伸缩部可伸出所述内翼段(1)；
所述翼尖保形装置(3)与所述伸缩机构(2)的伸缩部的头部连接；
所述内翼段(1)内还设置有所述前缘保形装置(4)、所述后缘保形装置(5)和各所述保形桁条(6)的滑动轨道，所述前缘保形装置(4)、所述后缘保形装置(5)和各所述保形桁条(6)的伸出端滑动连接在所述翼尖保形装置(3)上；所述前缘保形装置(4)、所述后缘保形装置(5)和各所述保形桁条(6)随着所述伸缩机构(2)的伸缩在各自的滑动轨道内滑动；
所述前缘保形装置(4)、后缘保形装置(5)的外形分别与所述内翼段(1)的前缘外形、后缘外形一致；
所述弹性蒙皮(7)套设在所述前缘保形装置(4)、所述后缘保形装置(5)和各所述保形桁条(6)外；
所述弹性蒙皮(7)可使所述前缘保形装置(4)的前缘、所述后缘保形装置(5)的后缘伸出所述内翼段(1)之后分别与所述内翼段(1)的前缘、后缘光滑过渡；
所述翼尖保形装置(3)和所述前缘保形装置(4)之间、所述翼尖保形装置(3)和后缘保形装置(5)之间还分别设置有形状保持装置。
2.根据权利要求1所述的机翼，其特征在于，所述内翼段(1)远离机身的一端还设置有所述弹性蒙皮(7)的蒙皮槽(8)；
所述弹性蒙皮(7)与所述前缘保形装置(4)、所述后缘保形装置(5)的伸出端固定连接，还与所述蒙皮槽(8)固定连接。
3.根据权利要求1所述的机翼，其特征在于，所述伸缩机构(2)的伸缩部的头部固定连接在所述翼尖保形装置(3)上，所述翼尖保形装置(3)在所述伸缩机构(2)的固定连接点的两侧还设置有滑动槽；
所述前缘保形装置(4)、所述后缘保形装置(5)和各所述保形桁条(6)的伸出端设置在所述滑动槽内，并沿所述滑动槽滑动。
4.根据权利要求3所述的机翼，其特征在于，所述前缘保形装置(4)、所述后缘保形装置(5)和各所述保形桁条(6)的伸出端设置有滑动凸台，所述滑动凸台卡设在所述滑动槽内，并沿所述滑动槽滑动。
5.根据权利要求1所述的机翼，其特征在于，所述伸缩机构(2)的固定部通过弹性元器件、液压动力或者电动力驱动所述伸缩部伸缩。
6.根据权利要求5所述的机翼，其特征在于，所述伸缩机构(2)的固定部内设置有所述伸缩部的卡槽。
7.根据权利要求3所述的机翼，其特征在于，所述翼尖保形装置(3)的滑动槽包括第一滑动槽和第二滑动槽；所述第一滑动槽用于所述前缘保形装置(4)的滑动；所述第二滑动槽用于所述后缘保形装置(5)的滑动；
所述第一滑动槽上设置有第一形状保持装置，所述第一形状保持装置的一端与所述前缘保形装置(4)的伸出端固定连接，所述第一形状保持装置的另一端与所述第一滑动槽的远离所述伸缩机构2的一端连接；
所述第二滑动槽上设置有第二形状保持装置，所述第二形状保持装置的一端与所述后缘保形装置(5)的伸出端固定连接，所述第二形状保持装置的另一端与所述第二滑动槽的远离所述伸缩机构2的一端连接。
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