CN113720214B - 一种电磁式可变形弹翼 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种电磁式可变形弹翼,涉及弹翼技术领域。电磁式可变形弹翼包括弹翼本体及变形驱动装置,弹翼本体包括前缘部和相对的后缘部,变形驱动装置包括柔性导体层、第一驱动组件及电磁体;电磁体设置于弹翼本体内,电磁体用于形成沿弹翼本体展长方向的磁场;柔性导体层环绕弹翼本体设置;第一驱动组件包括第一滑轨、第一滑块及第一助推机构,第一滑块滑动设置于第一滑轨,并与柔性导体层形成第一回路,第一助推机构设置于第一滑轨,用于给予第一滑块一个初速度,电磁体用于控制第一滑块滑动至第一预设位置。因此采用电磁控制结构上更简单,减少了机械结构,体型小,重量轻。
Description
技术领域
本发明涉及弹翼技术领域,尤其涉及一种电磁式可变形弹翼。
背景技术
可变形弹翼被广泛应用在导弹中,一方面,通过可变形弹翼变形折叠为导弹的运输和挂载节省空间;另一方面,通过可变形弹翼改变导弹的整体气动外形,以使导弹在不同飞行速度时获得更好的升阻比和气动特性,增强机动性,提高作战能力。
然而现有的可变形弹翼多为机械式变形,在变形弹翼的内部设置有大量的机械结构,进而使得可变形弹翼的结构复杂、体型大、重量重。
发明内容
为克服现有技术中的不足,本申请提供一种电磁式可变形弹翼,用以解决现有技术中存在的问题。
为达上述目的,本申请提供的一种电磁式可变形弹翼,包括弹翼本体及变形驱动装置,所述弹翼本体包括前缘部和相对的后缘部,所述变形驱动装置包括柔性导体层、第一驱动组件及电磁体;
所述电磁体设置于所述弹翼本体内,所述电磁体用于形成沿所述弹翼本体展长方向的磁场;
所述柔性导体层环绕所述弹翼本体设置;
所述第一驱动组件设置于弹翼本体内及位于所述电磁体形成的所述磁场中,所述第一驱动组件包括第一滑轨、第一滑块及第一助推机构,所述第一滑块滑动设置于所述第一滑轨,所述滑块的两端分别与所述柔性导体层的内表面抵接,并形成第一回路,所述第一助推机构设置于所述第一滑轨及靠近所述前缘部,所述第一助推机构与所述第一滑块连接,所述第一助推机构用于给予所述第一滑块一个朝向所述后缘部方向运动的初速度,以使所述第一滑块推动所述柔性导体层沿所述弹翼本体的厚度方向变形,所述电磁体用于控制所述第一滑块滑动至第一预设位置。
在一种可能的实施方式中,所述第一滑块的两端分别与所述柔性导体层的内表面为滑动或滚动接触。
在一种可能的实施方式中,所述第一驱动组件还包括第二滑轨,所述第二滑轨沿所述柔性导体层的内表面设置,所述第一滑块的两端分别与所述第二滑轨滑动接触。
在一种可能的实施方式中,所述第一滑块与所述柔性导体层抵接的两端均活动设置有滚轮,所述滚轮与所述柔性导体层滚动接触。
在一种可能的实施方式中,所述第一滑轨沿所述第一滑块的滑动方向设置有止退齿,所述止退齿与所述第一滑块止退配合。
在一种可能的实施方式中,所述变形驱动装置还包括第二驱动组件,所述第二驱动组件设置于所述第一滑轨及位于所述第一滑块远离所述后缘部的一侧,所述第二驱动组件用于改变所述弹翼本体的弦长。
在一种可能的实施方式中,所述第二驱动组件包括第二滑块及第二助推机构,所述第二滑块滑动设置于所述第一滑轨及位于所述第一滑块远离所述后缘部的一侧,所述第二滑块与所述柔性导体层连接,并形成第二回路,所述第二助推机构设置于所述第一滑轨及与所述第二滑块连接,所述第二助推机构用于给予所述第二滑块向远离所述后缘部方向运动的初速度,以使所述第二滑块推动所述柔性导体层沿弦长方向变形,所述电磁体用于控制所述第二滑块滑动至第二预设位置。
在一种可能的实施方式中,所述第一滑轨远离所述后缘部的一端设置有限位凸台,所述限位凸台与所述第二滑块为触碰配合。
在一种可能的实施方式中,所述变形驱动装置还包括第三驱动组件,所述第三驱动组件设置于第一滑轨,所述第三驱动组件用于改变所述弹翼本体的展长。
在一种可能的实施方式中,所述第三驱动组件包括第三滑轨、第三滑块及第三助推机构,所述第三滑轨沿所述展长方向设置,所述第三滑块滑动设置于所述第三滑轨上及与所述弹翼本体连接,所述第三助推机构连接所述第三滑块,所述第三助推机构用于给予所述第三滑块向远离所述翼根端方向运动的初速度,以使所述第三滑块带动所述弹翼本体沿所述展长方向拉伸。
相比于现有技术,本申请的有益效果:
本申请提供的电磁式可变形弹翼,当弹翼本体需要改变翼型时,通过第一助推机构给予第一滑块一个朝向后缘部方向运动的初速度,使得第一滑块沿第一滑轨滑动。由于,弹翼本体的前缘部较厚,沿弦长方向由前缘部至后缘部的宽度是逐渐变窄,所以第一滑块在滑动时还一并推动柔性电路层沿弹翼本体的宽度方向变形,进而改变弹翼本体的翼型。同时,通过柔性导体层与第一滑块形成第一回路,第一滑块滑动时切割电磁体形成的磁场,此时,第一滑块内产生感应电流(感应电流方向可通过右手定则判断)并受到阻碍其运动的安培力,因此,第一滑块在滑动时速度逐渐减为零,最终停止在第一滑轨上。由于安培力的大小于与磁感应强度呈正比,所以可通过控制电磁体产生磁场的磁感应强度的大小,改变第一滑块所受安培力的大小,进而控制第一滑块滑动至第一预设位置停止,进而实现弹翼本体的翼型的可控变形。本申请提供的电磁式可变形弹翼内部变形活动空间大,采用电磁控制,结构上更简单,减少了机械结构,体型小,重量轻。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本申请实施例提供的一种电磁式可变形弹翼的立体结构示意图;
图2示出了图1中所示电磁式可变形弹翼的主视图;
图3示出了本申请实施例提供的电磁式可变形弹翼中第一驱动组件和第二驱动组件的局部结构示意图;
图4示出了本申请实施例提供的电磁式可变形弹翼中第一助推机构、第二助推机构以及第三助推机构的立体结构视图;
图5示出了本申请实施例提供的电磁式可变形弹翼中改变翼型时第一滑块的受力分析示意图;
图6示出了本申请实施例提供的电磁式可变形弹翼中改变弦长时第二滑块的受力分析示意图。
主要元件符号说明:
100-弹翼本体;100a-前缘部;100b-后缘部;110-弹性蒙皮;120-骨架;200-变形驱动装置;210-第一驱动组件;211-第一滑轨;2110-第一止退齿;2111-第二止退齿;2112-限位凸台;212-第一滑块;2120-滚轮;213-第一助推机构;2130-第一储气室;2131-第一活塞组件;220-第二驱动组件;221-第二滑块;2210-凸起;222-第二助推机构;2220-第二储气室;2221-第二活塞组件;230-第三驱动组件;231-第三滑轨;232-第三滑块;233-第三助推机构;2330-第三储气室;2331-第三活塞组件;240-柔性导体层;250-电磁体。
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,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例一
请参阅图1至图6,本实施例提供了一种电磁式可变形弹翼,应用于导弹中。
请参阅图1和图2,本实施例提供的电磁式可变形弹翼,包括弹翼本体100及变形驱动装置200。其中,弹翼本体100与导弹本体连接的一端为翼根端,远离导弹本体的一端为翼梢端,定义:翼根端与翼梢端的连线方向为弹翼本体100的展长方向。弹翼本体100沿宽度方向还具有前缘部100a和后缘部100b,前缘部100a相对后缘部100b较厚,即前缘部100a至后缘部100b的厚度逐渐变小,定义:前缘部100a与后缘部100b的连线方向为弹翼本体100的弦长方向。弹翼本体100的翼型包括六类,如平凸型、对称型、凹凸型、双凸型、S型以及特种型,不同翼型的弹翼本体100所受力不同。
请参阅图1,上述弹翼本体100包括骨架120及弹性蒙皮110,骨架120具有支撑和定型的作用,弹性蒙皮110覆盖于骨架120外,且弹性蒙皮110具有良好的弹性,骨架120为桁架结构。
请参阅图1和图2,上述变形驱动装置200设置于弹翼本体100内及位于弹翼本体100的翼梢端。变形驱动装置200包括柔性导体层240、第一驱动组件210、第二驱动组件220、第三驱动组件230以及两块电磁体250。
两块电磁体250别安装在骨架120上,两块电磁体250相对设置,且位于弹翼本体100的翼梢端,两块电磁体250通电后可形成沿弹翼本体100展长方向的磁场。
柔性导体层240设置于弹性蒙皮110与骨架120之间,且柔性导体层240环绕弹性蒙皮110的内周设置。其中,柔性导体层240位于两块电磁体250之间。进一步的,柔性导体层240为柔性材质制成,可随弹性蒙皮110一起变形。
第一驱动组件210、第二驱动组件220以及第三驱动组件230均设置于弹翼本体100内,第一驱动组件210用于改变弹翼本体100的翼型,第二驱动组件220用于改变弹翼本体100的弦长,第三驱动组件230用于改变弹翼本体100的展长。
请参阅图2、图3以及图4,上述第一驱动组件210设置于弹翼本体100内且位于两块电磁体250形成的磁场中。其中,第一驱动组件210包括第一滑轨211、第一滑块212及第一助推机构213。第一滑轨211安装于骨架120上及位于弹翼本体100的弦线上,第一滑轨211的两端分别沿弹翼本体100的弦长方向延伸。第一滑块212滑动设置于第一滑轨211上,且第一滑块212的两端分别与柔性导体层240的内表面抵接,以支撑起弹性蒙皮110,同时第一滑块212与柔性导体层240形成闭合的第一回路。
第一助推机构213设置于第一滑轨211上或骨架120上,在本实施例中,第一助推机构213固定设置于第一滑轨211上,且第一助推机构213位于前缘部100a,第一助推机构213与第一滑块212连接。第一助推机构213启动后可给予第一滑块212一个朝向后缘部100b运动的初速度(V1)。由此,获得初速度(V1)的第一滑块212会沿第一滑轨211朝向后缘部100b滑动,同时第一滑块212与第一助推机构213解除连接。
可以理解的,由于沿弦长方向弹翼本体100的前缘部100a至后缘部100b的厚度逐渐变小,所以柔性导体层240相对的内表面之间的间距也逐渐变小。在第一滑块212沿弹翼本体100厚度方向的尺寸不变的情况下,第一滑块212在朝向后缘部100b的方向滑动时会将柔性导体层240撑起,进而弹性蒙皮110也会随柔性导体层240撑起,使得弹翼本体100的翼型发生改变,即改变弹翼本体100的翼型。
请参阅图3和图5,在本实施例中,第一滑块212为导体材质。当第一滑块212在沿第一滑轨211朝向后缘部100b运动时,第一滑块212会切割两块电磁体250产生的磁场。例如,如图5所示,两块电磁体250产生的磁场的方向使由翼梢端指向翼根端,即垂直于纸面向内,由此,第一滑块212内会产生感应电流(I1),通过右手定则判断感应电流(I1)方向为竖直向下,再通过左手定则判断第一滑块212受到的安培力(F1)向左,与第一滑块212的滑动方向相反,该安培力(F1)会阻碍第一滑块212的滑动。
可以理解的,由于安培力(F1)的大小与磁场的磁感应强度和第一滑块212切割磁场的有效长度成正比,所以在第一滑块212的切割磁场的有效长度一定的情况下,即可通过电磁体250改变磁场的磁感应强度来调整第一滑块212上安培力(F1)的大小。安培力(F1)越大第一滑块212所受的阻力也就越大,第一滑块212在第一滑轨211上滑动的距离也就越短。因此可以通过改变电磁体250内的电流,来调节磁场的磁感应强度,进而控制第一滑块212滑动至第一预设位置并停止,以实现弹翼本体100的翼型的可控变形。
请参阅图2和图3,进一步的,为了确保第一滑块212在弹翼本体100内顺利滑动,第一滑块212与柔性导体层240的内表面为滑动或滚动接触。
在一些实施例中,第一滑块212的两端分别与柔性导体层240的内表面为滑动配合。具体是,第一驱动组件210还包括第二滑轨(图未示),第二滑轨为柔性滑轨,第二滑轨沿柔性导体层240的内表面设置,第二滑轨可随柔性导体层240一起变形。第一滑块212的两端与第二滑轨滑动配合,进而可减少第一滑块212与柔性导体层240的内表面之间滑动的摩擦阻力,使得第一滑块212滑动时更顺畅。
请参阅图2和图3,在另一些实施例中,第一滑块212与柔性导体层240抵接的两端均设置有活动的滚轮2120,滚轮2120与柔性导体层240的内表面为滚动接触,滚轮2120可相对柔性导体层240滚动。由此,通过设置滚轮2120将第一滑块212与柔性导体层240内表面之间的滑动摩擦转换成滚动摩擦,进而减少第一滑块212滑动时的摩擦阻力,使得第一滑块212滑动时更顺畅。
可选地,滚轮2120为球体或圆柱体,滚轮2120转动设置于第一滑块212上。
请参阅图3,在一些实施例中,第一滑轨211上设置有第一止退齿2110,且第一止退齿2110沿第一滑块212的滑动方向均匀分布,第一滑块212与第一止退齿2110为止退配合。即第一滑块212被第一助推机构213释放后,只能沿第一滑轨211朝向后缘部100b的方向运动。因此,当第一滑块212运动至第一预设位置并停止后,即使第一滑块212还受到来自弹性蒙皮110的挤压力,第一滑块212也会停留在预设位置不后退,使得弹翼本体100可稳定保持改变后的翼型。由此,弹翼本体100的翼型只需进行一次变形即可。
请参阅图2和图4,在本实施例中,第一助推机构213包括第一储气室2130、第一控制阀(图未示)以及第一活塞组件2131,其中,第一储气室2130的出口通过第一控制阀与第一活塞组件2131连接。其中,第一储气室2130内填充有一定压力的惰性气体,第一控制阀可选择为电磁式或爆震式结构,第一活塞组件2131包括第一活塞杆,第一活塞杆的一端朝向第一控制阀,第一活塞杆的另一端与第一滑块212连接。
第一助推机构213的工作原理是:当第一控制阀门打开瞬间,第一储气室2130内的气体会冲击第一活塞杆,此时,该冲击力会通过第一活塞杆传递至第一滑块212,进而第一活塞杆会给第一滑块212一个初速度,使得第一滑块212沿第一滑轨211朝向后缘部100b的方向运动,同时第一滑块212与第一活塞杆解除连接,进而完成第一滑块212的释放。
可选地,第一滑块212与第一活塞杆为接触连接,在无外力驱动下,第一滑块212与第一活塞杆保持抵接状态,当第一滑块212释放时,第一滑块212与第一活塞杆解除抵接。
请参阅图2、图3以及图6,上述第二驱动组件220包括第二滑块221及第二助推机构222,第二滑块221滑动设置于第一滑轨211及位于第一滑块212远离后缘部100b的一侧,第二滑块221与柔性导体层240通过柔性导线连接,通过柔性导线使得第二滑块221与柔性导体层240形成第二回路,其中,柔性导线可随第二滑块221延伸,且第二回路与第一回路之间互不干扰。
第二助推机构222设置于第一滑轨211上,第二助推机构222与第二滑块221连接,第二助推机构222启动后,可给予第二滑块221一个向远离后缘部100b方向运动的初速度(V2),以使第二滑块221推动柔性导体层240向远离后缘部100b的方向变形。在本实施例中,第二滑块221也为导体材质。如图6所示,第二滑块221在沿第一滑轨211运动时会切割两块电磁体250产生的磁场,并产生感应电流(I2),同第一滑块212一样,第二滑块221也会产安培力(F2),该安培力(F2)会阻碍第二滑块221的滑动。因此通过调节第二滑块221所受安培力(F2)的大小,以更准确地控制第二滑块221滑动至第二预设位置,实现弹翼本体100弦长方向的可控变形。
请参阅图2、图3以及图6,具体的,第二助推机构222将第二滑块221释放,第二滑块221获得初速度(V2),此时第二滑块221沿第一滑轨211向远离后缘部100b的方向运动,并推动前缘部100a的柔性导体层240向远离后缘部100b的方向拉伸变形,进而带动弹性蒙皮110朝相同方向变形。两块电磁体250产生的磁场的方向是由翼梢端指向翼根端,即垂直于纸面向内,此时,第二滑块221内会产生感应电流(I2),通过右手定则判断感应电流(I2)方向为竖直向上,再通过左手定则判断第一滑块212受到的生安培力(F2),第二滑块221产生的安培力(F2)的方向与滑动方向相反,阻碍第二滑块221的滑动。同上述第一滑块212的控制原理一样,可以通过改变电磁体250内的电流,来调节磁场的磁感应强度,进而控制第二滑块221滑动至第二预设位置并停止,以实现弹翼本体100弦长的可控变形。
请参阅图2和图3,进一步的,第一滑轨211上还设置有第二止退齿2111,且第二止退齿2111沿第二滑块221的滑动方向均匀分布,第二滑块221与第二止退齿2111为止退配合。即第二滑块221被第二助推机构222释放后,只能沿第一滑轨211向远离后缘部100b的方向运动。因此,当第二滑块221运动至第二预设位置并停止后,即使第二滑块221会受到来自弹性蒙皮110的推力,第二滑块221也会停留在预设位置不后退,使得弹翼本体100的弦长改变后保持稳定,由此,弹翼本体100的翼型只需进行一次变形即可。
请参阅图2和图3,在一些实施例中,第一滑轨211远离后缘部100b的一端设置有限位凸台2112,限位凸台2112与第二滑块221为触碰配合。进一步的,第二滑块221朝向后缘部100b的一端设置有与限位凸台2112触碰配合的凸起2210,当凸起2210与限位凸台2112触碰后,第二滑块221即停止运动。因此,限位凸台2112的设置可避免第二滑块221在沿第一滑轨211滑动时脱出,提高运动的可靠性。
请参阅图2和图4,在本实施例中,第二助推机构222包括第二储气室2220、第二控制阀(图未示)以及第二活塞组件2221,其中,第二储气室2220的出口通过第二控制阀与第二活塞组件2221连接。其中,第二储气室2220内填充有一定压力的惰性气体,第二控制阀可选择为电磁式或爆震式的,第二活塞组件2221包括第二活塞杆,第二活塞杆的一端朝向第二控制阀,第二活塞杆的另一端与第二滑块221连接。
第二助推机构222的工作原理是:当第二控制阀门打开瞬间,第二储气室2220内的气体会冲击第二活塞杆,同第一活塞杆一样,第二活塞杆会给第二滑块221一个初速度,使得第二滑块221沿第一滑轨211向远离后缘部100b的方向运动,同时第二滑块221与第二活塞杆解除连接,进而完成第二滑块221的释放。
可选地,第二滑块221与第二活塞杆为接触连接,在无外力驱动下,第二滑块221与第二活塞杆保持抵接状态,当第二滑块221被释放后,第二滑块221与第二活塞杆解除抵接。
请参阅图1、图2以及图4,上述第三驱动组件230包括第三滑轨231、第三滑块232及第三助推机构233,第三滑轨231设置于第一滑轨211远离弹翼本体100的翼根端的一侧,第三滑轨231沿展长方向设置,且第三滑轨231与第一滑轨211相互垂直。第三滑块232滑动设置于第三滑轨231上,且第三滑块232与弹性蒙皮110的内表面连接。第三助推机构233与第三滑块232连接,第三助推机构233用于给予第三滑块232向展长方向运动的初速度,使得第三滑块232带动弹性蒙皮110沿展长方向做拉伸运动,以实现弹翼本体100展长方向的变形。
进一步的,在本实施例中,沿第三滑块232的滑动方向第三滑轨231与第三滑块232的摩擦系数逐渐增大。由此当第三滑块232在获得初速度并沿第三滑轨231滑动时,因摩擦力逐渐增大,以致第三滑块232的速度逐渐减为零,最终停在第三滑轨231上。当然,也可通过楔形面使第三滑块232停止在第三滑轨231上。
请参阅图2和图4,在本实施例中,第三助推机构233包括第三储气室2330、第三控制阀(图未示)以及第三活塞组件2331,其中,第三储气室2330的出口通过第三控制阀与第三活塞组件2331连接。其中,第三储气室2330内填充有一定压力惰性气体,第三控制阀可选择为电磁式或爆震式的,第三活塞组件2331包括第三活塞杆,第三活塞杆的一端朝向第三控制阀,第三活塞杆的另一端与第三滑块232连接。
第三助推机构233的工作原理是:当第三控制阀门打开瞬间,第三储气室2330内的气体会冲击第三活塞杆,此时第三活塞杆也会给第三滑块232一个初速度,使得第三滑块232沿第三滑轨231向远离弹体的方向运动,同时第三滑块232与第三活塞杆解除连接,进而完成第三滑块232的释放。
可选地,第三滑块232与第三活塞杆为接触连接,在无外力驱动下,第三滑块232与第三活塞杆保持抵接状态,当第三滑块232释放后,第三滑块232与第三活塞杆解除抵接。
请参阅图1至图6,本实施例提供的电磁式可变形弹翼,通过第一驱动组件210改变弹翼本体100的翼型,第二驱动组件220改变弹翼本体100的弦长,第三驱动组件230改变弹翼本体100的展长。由此,将电磁式可变形弹翼应用在导弹中,可改变导弹的整体气动外形,以使导弹在不同飞行速度时获得更好的升阻比和气动特性,增强机动性,提高作战能力。
另外,本实施例提供的电磁式可变形弹翼还具有如下优点:
(1)本实施例提供的电磁式可变形弹翼在通过第一驱动组件210、第二驱动组件220以及磁场配合完成翼型和弦长的可控变形,无需外部机械结构参与,进而无需考虑机械结构强度问题;
(2)本实施例提供的电磁式可变形弹翼可实现翼型、弦长以及展长同时或单独的变形,变形自由度高,可变范围空间大;
(3)利用电磁控制翼型和弦长的变形,易于控制,采用的机械结构少,内部变形活动空间大,采用电磁控制,结构上更简单,由于减少了机械结构,所以电磁式可变形弹翼整体的体型小,重量轻。
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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
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)
1.一种电磁式可变形弹翼,其特征在于,包括弹翼本体及变形驱动装置,所述弹翼本体包括前缘部和相对的后缘部,所述变形驱动装置包括柔性导体层、第一驱动组件及电磁体;
所述电磁体设置于所述弹翼本体内,所述电磁体用于形成沿所述弹翼本体展长方向的磁场;
所述柔性导体层环绕所述弹翼本体设置;
所述第一驱动组件设置于弹翼本体内及位于所述电磁体形成的所述磁场中,所述第一驱动组件包括第一滑轨、第一滑块及第一助推机构,所述第一滑块滑动设置于所述第一滑轨,所述滑块的两端分别与所述柔性导体层的内表面抵接,并形成第一回路,所述第一助推机构设置于所述第一滑轨及靠近所述前缘部,所述第一助推机构与所述第一滑块连接,所述第一助推机构用于给予所述第一滑块一个朝向所述后缘部方向运动的初速度,以使所述第一滑块推动所述柔性导体层沿所述弹翼本体的厚度方向变形,所述电磁体用于控制所述第一滑块滑动至第一预设位置。
2.根据权利要求1所述的电磁式可变形弹翼,其特征在于,所述第一滑块的两端分别与所述柔性导体层的内表面为滑动或滚动接触。
3.根据权利要求1所述的电磁式可变形弹翼,其特征在于,所述第一驱动组件还包括第二滑轨,所述第二滑轨沿所述柔性导体层的内表面设置,所述第一滑块的两端分别与所述第二滑轨滑动接触。
4.根据权利要求1所述的电磁式可变形弹翼,其特征在于,所述第一滑块与所述柔性导体层抵接的两端均活动设置有滚轮,所述滚轮与所述柔性导体层滚动接触。
5.根据权利要求1所述的电磁式可变形弹翼,其特征在于,所述第一滑轨沿所述第一滑块的滑动方向设置有止退齿,所述止退齿与所述第一滑块止退配合。
6.根据权利要求1所述的电磁式可变形弹翼,其特征在于,所述变形驱动装置还包括第二驱动组件,所述第二驱动组件设置于所述第一滑轨及位于所述第一滑块远离所述后缘部的一侧,所述第二驱动组件用于改变所述弹翼本体的弦长。
7.根据权利要求6所述的电磁式可变形弹翼,其特征在于,所述第二驱动组件包括第二滑块及第二助推机构,所述第二滑块滑动设置于所述第一滑轨及位于所述第一滑块远离所述后缘部的一侧,所述第二滑块与所述柔性导体层连接,以形成第二回路,所述第二助推机构设置于所述第一滑轨及与所述第二滑块连接,所述第二助推机构用于给予所述第二滑块向远离所述后缘部方向运动的初速度,以使所述第二滑块推动所述柔性导体层沿弦长方向变形,所述电磁体用于控制所述第二滑块滑动至第二预设位置。
8.根据权利要求7所述的电磁式可变形弹翼,其特征在于,所述第一滑轨远离所述后缘部的一端设置有限位凸台,所述限位凸台与所述第二滑块为触碰配合。
9.根据权利要求1所述的电磁式可变形弹翼,其特征在于,所述变形驱动装置还包括第三驱动组件,所述第三驱动组件设置于第一滑轨,所述第三驱动组件用于改变所述弹翼本体的展长。
10.根据权利要求9所述的电磁式可变形弹翼,其特征在于,所述第三驱动组件包括第三滑轨、第三滑块及第三助推机构,所述第三滑轨沿所述展长方向设置,所述第三滑块滑动设置于所述第三滑轨上及与所述弹翼本体连接,所述第三助推机构连接所述第三滑块,所述第三助推机构用于给予所述第三滑块向远离所述翼根端方向运动的初速度,以使所述第三滑块带动所述弹翼本体沿所述展长方向拉伸。
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