CN115367097A - 一种新型大尺度变体飞行器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型大尺度变体飞行器，具体涉及飞行器变体和气动布局的技术领域。具体包括机身，机身的尾部设有发动机和倒V型尾翼，其特征在于：所述的机身上设有纵向移动的前翼连接盒体和后翼连接盒体，前翼连接盒体的两侧均与前翼活动连接，前翼与前后翼连接盒体活动连接，前后翼连接盒体与后翼活动连接，后翼与后翼连接盒体活动连接。本发明的有益效果：本方案的变形方式可以实现机翼展长和前后掠角的灵活变形，并且将变后掠角和变展长灵活结合，赋予目标飞行器多种气动布局形式，从而使飞行器满足在不同飞行任务、飞行环境下的自适应变形需求。
Description
技术领域
本发明属于飞行器变体和气动布局的技术领域，具体为一种新型大尺度变体飞行器。
背景技术
智能变体飞行器可以根据不同的任务环境和飞行状态，自主改变外形，从而提升飞行器的气动性能和飞行性能。按照变形尺度可以将变形方式分为微小尺度变形、中等尺度变形以及大尺度变形。大尺度变形方式主要通过改变飞行器的整体气动外形，来满足不同飞行状态的要求。主要实现形式包括：机翼变后掠、机翼折叠、机翼展向伸缩、以及变机翼面积等。对于变体飞行器，大展弦比的机翼可以节省巡航的燃油消耗，具有更大的航程；小展弦比机翼则可以大大降低飞行阻力，使飞行器的飞行速度更快，机动性更强。但现有的技术通常会受变体机构在体积、重量、复杂性、可靠性和灵活性等问题的限制，因此在变形尺度，变形策略以及变性灵活度方面面临着较大的挑战。
发明内容
本发明的目的在于：本发明提供了一种新型大尺度变体飞行器，较大范围内提升了目标飞行器在不同任务环境、飞行状态下飞行器的气动效率，同时解决了现有飞行器无法实现机翼后掠角和机翼展长灵活变形的问题。
本发明目的通过下述技术方案来实现：
一种新型大尺度变体飞行器，包括机身，机身的尾部设有发动机和倒V型尾翼，其特征在于：所述的机身上设有纵向移动的前翼连接盒体和后翼连接盒体，前翼连接盒体的两侧均与前翼活动连接，前翼与前后翼连接盒体活动连接，前后翼连接盒体与后翼活动连接，后翼与后翼连接盒体活动连接。
进一步的，所述的前翼还包括内部的前翼伸缩段，前翼的前翼伸缩段与前后翼连接盒体活动连接，后翼还包括内部的后翼伸缩段，后翼的后翼伸缩段与前后翼连接盒体活动连接。
进一步的，所述的发动机和倒V型尾翼对称布置在机身的尾部，机身内安装有航电与变体驱动设备，倒V型尾翼上设有与机身内的控制系统信号连接的操纵舵，通过操纵舵可对飞行姿态进行控制，机身内设有液压系统，液压系统为前翼连接盒体和后翼连接盒体沿机身的纵向移动提供动力，前翼与前翼伸缩段之间、后翼与后翼伸缩段之间设有伸缩臂，伸缩臂为前翼伸缩段和后翼伸缩段沿机翼展向的移动提供动力。
进一步的，所述的前翼连接盒体和后翼连接盒体位于机身的中部，前翼和后翼垂直于机身，前翼伸缩段和后翼伸缩段完全伸出于机翼，为飞行器的经济巡航状态。
进一步的，所述的前翼连接盒体和后翼连接盒体位于机身的中部，前翼和后翼垂直于机身，前翼伸缩段和后翼伸缩段内藏于机翼，为飞行器的基本状态。
进一步的，所述的前翼连接盒体移动至机头，后翼连接盒体移动至机尾，前翼伸缩段和后翼伸缩段内藏于机翼，前翼和后翼沿纵向布置，为飞行器的最大速度或高速冲刺状态。
进一步的，所述的前翼连接盒体移动至机头，后翼连接盒体移动至机尾，前翼伸缩段完全伸出于机翼，后翼伸缩段内藏于机翼，为飞行器的自适应高速飞行状态之一。
进一步的，所述的前翼连接盒体移动至机头，后翼连接盒体移动至机尾，前翼伸缩段和后翼伸缩段完全伸出于机翼，为飞行器的自适应高速飞行状态之一。
进一步的，所述的前翼连接盒体移动至机头，后翼连接盒体位于机身的中部，前翼伸缩段完全伸出于机翼，后翼伸缩段内藏于机翼，为飞行器的自适应高速飞行状态之一。
进一步的，所述的前翼连接盒体位于机身的中部，后翼连接盒体移动至机尾，前翼伸缩段内藏于机翼，后翼伸缩段完全伸出于机翼，为飞行器的自适应高速飞行状态之一。
本发明的有益效果：本方案的变形方式可以实现机翼展长和前后掠角的灵活变形，并且将变后掠角和变展长灵活结合，赋予目标飞行器多种气动布局形式，从而使飞行器满足在不同飞行任务、飞行环境下的自适应变形需求。
前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本发明可采用并要求保护的方案；且本发明，（各非冲突选择）选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本发明所要保护的技术方案，在此不做穷举。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图。
图2是本发明实施例2的结构示意图。
图3是本发明实施例3的结构示意图。
图4是本发明实施例4的结构示意图。
图5是本发明实施例5的结构示意图。
图6是本发明实施例6的结构示意图。
图7是本发明实施例7的结构示意图。
图中：1-机身，2-发动机，3-倒V型尾翼，4-前翼，5-后翼，6-前翼伸缩段，7-后翼伸缩段，8-前后翼连接盒体，9-前翼连接盒体，10-后翼连接盒体。
具体实施方式
下列非限制性实施例用于说明本发明。
参考图1~7所示，一种新型大尺度变体飞行器，包括机身1、发动机2、倒V型尾翼3、前翼4、后翼5、前翼伸缩段6、后翼伸缩段7、前后翼连接盒体8、前翼连接盒体9、后翼连接盒体10。
机身1的尾部设有发动机2和倒V型尾翼3，机身1上设有纵向移动的前翼连接盒体9和后翼连接盒体10，前翼连接盒体9位于后翼连接盒体10的前部。前翼连接盒体9的两侧均与前翼4活动连接，前翼4还包括内部的前翼伸缩段6，前翼4的前翼伸缩段6与前后翼连接盒体8活动连接。后翼5还包括内部的后翼伸缩段7，后翼5的后翼伸缩段7与前后翼连接盒体8活动连接，后翼5与后翼连接盒体10活动连接。
发动机2和倒V型尾翼3对称布置在机身1的尾部，机身1内安装有航电与变体驱动设备，倒V型尾翼3上设有与机身1内的控制系统信号连接的操纵舵，通过操纵舵可对飞行姿态进行控制。
机身1内设有液压系统或驱动电机系统，液压系统或驱动电机系统为前翼连接盒体9和后翼连接盒体10沿机身的纵向移动提供动力。前翼4与前翼伸缩段6之间、后翼5与后翼伸缩段7之间设有伸缩臂，伸缩臂为前翼伸缩段6和后翼伸缩段7沿机翼展向的移动提供动力。伸缩臂内段连接在机翼翼根处，可以调节机翼展长在0-100%范围内的变化。
该大尺度变体技术可以使机翼后掠角和机翼展长进行大尺度的调节，可根据不同任务环境和飞行状态来改变机翼展长和掠角，来提升飞行器的气动性能和机动性能。机翼连接盒体可实现在机身方向的纵向移动，可以实现机翼后掠角和展长变化的灵活结合，赋予目标飞行器多种气动布局形式。
实施例1：
参考图1所示，一种新型大尺度变体飞行器，前翼连接盒体9和后翼连接盒体10位于机身1的中部，前翼4和后翼5垂直于机身1，前翼伸缩段6和后翼伸缩段7完全伸出于机翼，为飞行器的经济巡航状态，可极大降低飞行器高空长航时巡航的飞行阻力，减少燃油消耗。
实施例2：
参考图2所示，一种新型大尺度变体飞行器，前翼连接盒体9和后翼连接盒体10位于机身1的中部，前翼4和后翼5垂直于机身1，前翼伸缩段6和后翼伸缩段7内藏于机翼，为飞行器的基本状态，可在满足飞行器低空巡航升力需求的同时降低飞行阻力。
实施例3：
参考图3所示，一种新型大尺度变体飞行器，前翼连接盒体9移动至机头，后翼连接盒体10移动至机尾，前翼伸缩段6和后翼伸缩段7内藏于机翼，前翼4和后翼5沿纵向布置，为飞行器的最大速度或高速冲刺状态，可以在减小超声速时的飞行阻力的同时提升飞行器的隐身性能。
实施例4：
参考图4所示，一种新型大尺度变体飞行器，前翼连接盒体9移动至机头，后翼连接盒体10移动至机尾，前翼伸缩段6完全伸出于机翼，后翼伸缩段7内藏于机翼，为飞行器的自适应高速飞行状态之一。全机呈现菱形连翼布局状态，可以在降低飞行器高速飞行条件下的气动阻力，获得最佳升阻特性。
实施例5：
参考图5所示，一种新型大尺度变体飞行器，前翼连接盒体9移动至机头，后翼连接盒体10移动至机尾，前翼伸缩段6和后翼伸缩段7完全伸出于机翼，为飞行器的自适应高速飞行状态之一。全机呈现菱形连翼翼布局状态，可以在降低飞行器高速飞行条件下的气动阻力，获得最佳升阻特性。
实施例6：
参考图6所示，一种新型大尺度变体飞行器，前翼连接盒体9移动至机头，后翼连接盒体10位于机身1的中部，前翼伸缩段6完全伸出于机翼，后翼伸缩段7内藏于机翼，为飞行器的自适应高速飞行状态之一，可以在降低飞行器高速飞行条件下的气动阻力，获得最佳升阻特性。
实施例7：
参考图7所示，一种新型大尺度变体飞行器，前翼连接盒体9位于机身1的中部，后翼连接盒体10移动至机尾，前翼伸缩段6内藏于机翼，后翼伸缩段7完全伸出于机翼，为飞行器的自适应高速飞行状态之一，可以在降低飞行器高速飞行条件下的气动阻力，获得最佳升阻特性。
前述本发明基本例及其各进一步选择例可以自由组合以形成多个实施例，均为本发明可采用并要求保护的实施例。本发明方案中，各选择例，与其他任何基本例和选择例都可以进行任意组合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种新型大尺度变体飞行器，包括机身（1），机身（1）的尾部设有发动机（2）和倒V型尾翼（3），其特征在于：所述的机身（1）上设有纵向移动的前翼连接盒体（9）和后翼连接盒体（10），前翼连接盒体（9）的两侧均与前翼（4）活动连接，前翼（4）与前后翼连接盒体（8）活动连接，前后翼连接盒体（8）与后翼（5）活动连接，后翼（5）与后翼连接盒体（10）活动连接。
2.根据权利要求1所述的新型大尺度变体飞行器，其特征在于：所述的前翼（4）还包括内部的前翼伸缩段（6），前翼（4）的前翼伸缩段（6）与前后翼连接盒体（8）活动连接，后翼（5）还包括内部的后翼伸缩段（7），后翼（5）的后翼伸缩段（7）与前后翼连接盒体（8）活动连接。
3.根据权利要求1或2所述的新型大尺度变体飞行器，其特征在于：所述的发动机（2）和倒V型尾翼（3）对称布置在机身（1）的尾部，机身（1）内安装有航电与变体驱动设备，倒V型尾翼（3）上设有与机身（1）内的控制系统信号连接的操纵舵，通过操纵舵可对飞行姿态进行控制，机身（1）内设有液压系统，液压系统为前翼连接盒体（9）和后翼连接盒体（10）沿机身的纵向移动提供动力，前翼（4）与前翼伸缩段（6）之间、后翼（5）与后翼伸缩段（7）之间设有伸缩臂，伸缩臂为前翼伸缩段（6）和后翼伸缩段（7）沿机翼展向的移动提供动力。
4.根据权利要求2所述的新型大尺度变体飞行器，其特征在于：所述的前翼连接盒体（9）和后翼连接盒体（10）位于机身（1）的中部，前翼（4）和后翼（5）垂直于机身（1），前翼伸缩段（6）和后翼伸缩段（7）完全伸出于机翼，为飞行器的经济巡航状态。
5.根据权利要求2所述的新型大尺度变体飞行器，其特征在于：所述的前翼连接盒体（9）和后翼连接盒体（10）位于机身（1）的中部，前翼（4）和后翼（5）垂直于机身（1），前翼伸缩段（6）和后翼伸缩段（7）内藏于机翼，为飞行器的基本状态。
6.根据权利要求2所述的新型大尺度变体飞行器，其特征在于：所述的前翼连接盒体（9）移动至机头，后翼连接盒体（10）移动至机尾，前翼伸缩段（6）和后翼伸缩段（7）内藏于机翼，前翼（4）和后翼（5）沿纵向布置，为飞行器的最大速度或高速冲刺状态。
7.根据权利要求2所述的新型大尺度变体飞行器，其特征在于：所述的前翼连接盒体（9）移动至机头，后翼连接盒体（10）移动至机尾，前翼伸缩段（6）完全伸出于机翼，后翼伸缩段（7）内藏于机翼，为飞行器的自适应高速飞行状态之一。
8.根据权利要求2所述的新型大尺度变体飞行器，其特征在于：所述的前翼连接盒体（9）移动至机头，后翼连接盒体（10）移动至机尾，前翼伸缩段（6）和后翼伸缩段（7）完全伸出于机翼，为飞行器的自适应高速飞行状态之一。
9.根据权利要求2所述的新型大尺度变体飞行器，其特征在于：所述的前翼连接盒体（9）移动至机头，后翼连接盒体（10）位于机身（1）的中部，前翼伸缩段（6）完全伸出于机翼，后翼伸缩段（7）内藏于机翼，为飞行器的自适应高速飞行状态之一。
10.根据权利要求2所述的新型大尺度变体飞行器，其特征在于：所述的前翼连接盒体（9）位于机身（1）的中部，后翼连接盒体（10）移动至机尾，前翼伸缩段（6）内藏于机翼，后翼伸缩段（7）完全伸出于机翼，为飞行器的自适应高速飞行状态之一。
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