CN117227964B - 多连杆可变结构机翼及航行器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多连杆可变结构机翼及航行器，包括机翼骨架、翼肋单元及柔性蒙皮，机翼骨架包括前缘骨架段、中间骨架段及后缘骨架段，后缘骨架段包括相接的第一弹性上骨架和第一弹性下骨架，翼肋单元包括弦向运动机构和第一联动部件，第一联动部件同时与第一弹性上骨架和第一弹性下骨架相接触。本申请提供的技术方案能够实现机翼后缘弯度与厚度的调整，通过相似的机构也能够同时实现机翼前缘弯度与厚度的调整，使机翼适应多变的环境情况与飞行要求，从而可更好地实现增升减阻，提高机翼的飞行效率。

Description

多连杆可变结构机翼及航行器

技术领域

本申请涉及飞机设计技术领域，尤其涉及多连杆可变结构机翼及航行器。

背景技术

对于固定翼跨介质航行器而言，无论在水中或是空中飞行时，均需要机翼为航行器提供升力。

在特定飞行条件下，传统的刚性机翼通常采用襟翼、前缘缝翼等机构的简单刚性变形来提升飞机的动力学性能。然而，机翼的局部刚性变形可能会导致翼型截面的几何轮廓出现不连续变化和曲率突变，从而对气动特性产生不良影响。

因此，在克服刚性机翼的局限、提升飞机性能方面，可变结构机翼具有至关重要的作用，其可以避免翼型截面的几何轮廓出现不连续变化和曲率突变，适应不同飞行任务及环境条件，并达到最优飞行性能。

如公开号为CN114104262A的中国发明专利申请公开了一种可变形的机翼组件：通过将柔性压电驱动器、堆叠式压电驱动器固定在机翼内部特定位置，然后施加一定的电压，从而实现机翼的快速变形。但是该机翼组件仅能调整机翼后缘弯度，实现功能单一。

发明内容

本申请实施例提供一种多连杆可变结构机翼及航行器，能够实现机翼后缘弯度与厚度的调整，使机翼适应多变的环境情况与飞行要求。

第一方面，本申请实施例提供一种多连杆可变结构机翼，其包括机翼骨架、翼肋单元及柔性蒙皮，翼肋单元设于机翼骨架内，柔性蒙皮覆于机翼骨架外侧，机翼骨架包括沿弦长方向依次分布的前缘骨架段、中间骨架段及后缘骨架段，后缘骨架段包括相接的第一弹性上骨架和第一弹性下骨架，翼肋单元包括弦向运动机构和第一联动部件，弦向运动机构安装于中间骨架段，第一联动部件安装于后缘骨架段，第一联动部件同时与第一弹性上骨架和第一弹性下骨架相接触，弦向运动机构用于向第一联动部件提供沿弦长方向的驱动力，沿弦长方向的驱动力用于使第一联动部件发生扩张变形或者收缩变形，弦向运动机构安装有第一驱动器，第一驱动器用于向第一联动部件提供相对于弦向运动机构转动的驱动力。

在一些实施例中，第一弹性上骨架和第一弹性下骨架相接位置的内侧设有第一支架，第一联动部件包括后连杆机构和第一控制杆，后连杆机构包括多个首尾依次相铰接的连杆，后连杆机构的铰接点包括第一铰接点、第三铰接点、至少一个第二铰接点和至少一个第四铰接点，第一铰接点铰接于第一支架，第三铰接点铰接于第一控制杆的一端，第一驱动器的驱动轴与第一控制杆的另一端固定连接，在第一弹性上骨架的变形力作用下，第二铰接点紧抵于第一弹性上骨架；在第一弹性下骨架的变形力作用下，第四铰接点紧抵于第一弹性下骨架。

在一些实施例中，后连杆机构包括四个首尾依次相铰接的连杆，第二铰接点的个数与第四铰接点的个数均为一。

在一些实施例中，后连杆机构连接有第一弹性件，第一弹性件用于向后连杆机构提供使第二铰接点和第四铰接点相远离的弹力。

在一些实施例中，前缘骨架段包括相接的第二弹性上骨架和第二弹性下骨架，翼肋单元还包括第二联动部件，第二联动部件安装于前缘骨架段，第二联动部件同时与第二弹性上骨架和第二弹性下骨架相接触，弦向运动机构还用于向第二联动部件提供沿弦长方向的驱动力，沿弦长方向的驱动力用于使第二联动部件发生扩张变形或者收缩变形，弦向运动机构还安装有第二驱动器，第二驱动器用于向第二联动部件提供相对于弦向运动机构转动的驱动力。

在一些实施例中，翼肋单元沿翼展方向设有多个。

在一些实施例中，中间骨架段包括中间上骨架和中间下骨架，中间上骨架的一侧与第一弹性上骨架相接，中间上骨架的另一侧与第二弹性上骨架相接，中间下骨架的一侧与第一弹性下骨架相接，中间下骨架的另一侧与第二弹性下骨架相接，弦向运动机构包括滑动连接于中间上骨架的第一滑动件，第一滑动件相对于中间上骨架的滑动方向平行于弦长方向，中间下骨架安装有展向运动机构，展向运动机构用于驱动各翼肋单元对应的第一滑动件同步运动。

在一些实施例中，展向运动机构包括第三驱动器和滑动连接于中间下骨架的第二滑动件，第二滑动件相对于中间下骨架的滑动方向平行于翼展方向，第三驱动器用于向第二滑动件提供驱动力，第二滑动件上侧面与第一滑动件下侧面相抵接，各弦向运动机构对应的第一滑动件下侧面均凸设有导向块，第二滑动件上侧面设有与各导向块一一对应适配的导向槽，各导向槽的长度方向相平行，各导向槽的长度方向与弦长方向之间的夹角呈锐角。

在一些实施例中，第三驱动器包括形状记忆合金和电阻丝，电阻丝绕接于形状记忆合金外周，中间下骨架固接有第二支架，第二支架位于第二滑动件的一端沿翼展方向的延伸方向，形状记忆合金的两端分别连接于第二支架和第二滑动件。

在一些实施例中，第二支架与第二滑动件之间连接有第二弹性件，当形状记忆合金处于预设状态时，导向块位于导向槽内的中部位置，第二弹性件向第二滑动件施加的弹力为零。

在一些实施例中，中间下骨架固接有第三支架，第三支架位于第二滑动件的另一端沿翼展方向的延伸方向，第三支架与第二滑动件之间连接有第三弹性件，当形状记忆合金处于预设状态时，第三弹性件向第二滑动件施加的弹力为零。

第二方面，本申请实施例提供了一种航行器，其包括上述的多连杆可变结构机翼。

本申请实施例提供一种多连杆可变结构机翼，包括机翼骨架、翼肋单元及柔性蒙皮，翼肋单元包括弦向运动机构和第一联动部件。当第一驱动器驱动第一联动部件转动时，由于第一联动部件同时与第一弹性上骨架和第一弹性下骨架相接触，因此第一联动部件会带动后缘骨架段出现弯曲，从而实现机翼后缘的弯度调整。当第一驱动器处于制动状态，且弦向运动机构沿弦向方向的一端运动时，第一联动部件发生扩张变形，由于第一联动部件同时与第一弹性上骨架和第一弹性下骨架相接触，因此后缘骨架段会变厚；当第一驱动器处于制动状态，且弦向运动机构沿弦向方向的另一端运动时，第一联动部件发生收缩变形，由于第一联动部件同时与第一弹性上骨架和第一弹性下骨架相接触，因此后缘骨架段会变薄。综上可知，本申请提供的技术方案能够实现机翼后缘弯度与厚度的调整，使机翼适应多变的环境情况与飞行要求，从而可更好地实现增升减阻，提高机翼的飞行效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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的附图。

图1为本申请实施例提供的多连杆可变结构机翼的外形结构示意图；

图2为本申请实施例提供的多连杆可变结构机翼的内部结构示意图；

图3为本申请实施例提供的后缘骨架段结构示意图；

图4为本申请实施例提供的前缘骨架段结构示意图；

图5为图2沿A-A的剖面结构示意图；

图6为本申请实施例提供的第一滑动件结构示意图；

图7为本申请实施例提供的第二滑动件面向第一滑动件的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的多连杆可变结构机翼的一种变形结构示意图。

图中：1、多连杆可变结构机翼；101、第一连杆；102、第一弹性件；103、第二连杆；104、第三连杆；105、第四连杆；2、前缘骨架段；201、第二弹性上骨架；202、第二弹性下骨架；203、第四支架；3、中间骨架段；301、中间上骨架；302、中间下骨架；303、第二支架；304、第三支架；4、后缘骨架段；401、第一弹性上骨架；402、第一弹性下骨架；403、第一支架；5、前连杆机构；501、第六连杆；502、第四弹性件；503、第五连杆；504、第八连杆；505、第七连杆；6、第二控制杆；7、弦向运动机构；701、第一滑动件；702、第二驱动器；703、导向块；8、展向运动机构；801、第二滑动件；802、第二弹性件；803、第三驱动器；804、第三弹性件；805、导向槽；9、第一控制杆；10、后连杆机构。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在克服刚性机翼的局限、提升飞机性能方面，可变结构机翼具有至关重要的作用，其可以避免翼型截面的几何轮廓出现不连续变化和曲率突变，适应不同飞行任务及环境条件，并达到最优飞行性能。

经本申请发明人研究发现，目前对于可变结构的机翼研究较多，但大多数仍考虑展向、后掠角、折叠翼等技术研究，针对变弯度的机翼也大多仅考虑变前缘弯度或者变后缘弯度，机翼内机械结构过于复杂、实现功能单一。

为了解决现有技术问题，本申请实施例提供了一种多连杆可变结构机翼及航行器。下面结合附图进行详细介绍。

图1为本申请实施例提供的多连杆可变结构机翼1的外形结构示意图；图2为本申请实施例提供的多连杆可变结构机翼1的内部结构示意图；图3为本申请实施例提供的后缘骨架段4结构示意图。

请参见图1至图3，本申请实施例提供了一种多连杆可变结构机翼1，包括机翼骨架、翼肋单元及柔性蒙皮，翼肋单元设于机翼骨架内，柔性蒙皮覆于机翼骨架外侧。需要说明的是，由于将柔性蒙皮贴附于机翼骨架外侧为本领域技术人员常规技术手段，因此，未在说明书附图中示出柔性蒙皮。机翼骨架包括沿弦长方向依次分布的前缘骨架段2、中间骨架段3及后缘骨架段4，后缘骨架段4包括相接的第一弹性上骨架401和第一弹性下骨架402，机翼骨架用于支撑柔性蒙皮。翼肋单元包括弦向运动机构7和第一联动部件，弦向运动机构7安装于中间骨架段3，第一联动部件安装于后缘骨架段4，第一联动部件同时与第一弹性上骨架401和第一弹性下骨架402相接触，当第一联动部件发生运动或者变形时，会带动后缘骨架段4运动或者变形。弦向运动机构7用于向第一联动部件提供沿弦长方向的驱动力，沿弦长方向的驱动力用于使第一联动部件发生扩张变形或者收缩变形，弦向运动机构7安装有第一驱动器，第一驱动器用于向第一联动部件提供相对于弦向运动机构7转动的驱动力。

当第一驱动器驱动第一联动部件转动时，由于第一联动部件同时与第一弹性上骨架401和第一弹性下骨架402相接触，因此第一联动部件会带动后缘骨架段4出现弯曲，从而实现机翼后缘的弯度调整。当第一驱动器处于制动状态，且弦向运动机构7沿弦向方向的一端运动时，第一联动部件发生扩张变形，由于第一联动部件同时与第一弹性上骨架401和第一弹性下骨架402相接触，因此后缘骨架段4会变厚；当第一驱动器处于制动状态，且弦向运动机构7沿弦向方向的另一端运动时，第一联动部件发生收缩变形，由于第一联动部件同时与第一弹性上骨架401和第一弹性下骨架402相接触，因此后缘骨架段4会变薄。综上可知，本申请提供的技术方案能够实现机翼后缘弯度与厚度的调整，通过相似的机构也能够同时实现机翼前缘弯度与厚度的调整，使机翼适应多变的环境情况与飞行要求，从而可更好地实现增升减阻，提高机翼的飞行效率。

需要说明的是，当第一驱动器驱动第一联动部件转动，且弦向运动机构7沿弦向方向运动时，能够同时调整机翼后缘的弯度与厚度，提高机翼的调整速度，使其能够更加快速地适应多变的环境情况与飞行要求。

如图3所示，在一些实施例中，第一弹性上骨架401和第一弹性下骨架402相接位置的内侧设有第一支架403，第一联动部件包括后连杆机构10和第一控制杆9，后连杆机构10包括多个首尾依次相铰接的连杆，后连杆机构10的铰接点包括第一铰接点、第三铰接点、至少一个第二铰接点和至少一个第四铰接点。在本实施例中，后连杆机构10包括四个首尾依次相铰接的连杆，第二铰接点的个数与第四铰接点的个数均为一。后连杆机构10的四个连杆分别为第一连杆101、第二连杆103、第三连杆104和第四连杆105。其中，第一连杆101与第二连杆103的铰接点为第四铰接点，第二连杆103与第三连杆104的铰接点为第一铰接点，第三连杆104与第四连杆105的铰接点为第二铰接点，第四连杆105与第一连杆101的铰接点为第三铰接点。第一铰接点铰接于第一支架403，第三铰接点铰接于第一控制杆9的一端，在第一弹性上骨架401的变形力作用下，第二铰接点紧抵于第一弹性上骨架401；在第一弹性下骨架402的变形力作用下，第四铰接点紧抵于第一弹性下骨架402，在本实施例中，第一驱动器为具有制动功能的电机。第一驱动器的驱动轴与第一控制杆9的另一端固定连接。

请参照图2和图8。如图2所示，初始状态下，第一控制杆9的长度方向平行于弦长方向，如图8所示，当弦向运动机构7位置保持不变且第一驱动器带动第一控制杆9相对于弦向运动机构7逆时针转动时，第二铰接点会向靠近第一支架403初始位置的方向运动，第四铰接点会向远离第一支架403初始位置的方向运动，由于各连杆自身的长度不会发生改变，因此第一支架403会因为各连杆位置的变化而向下偏移，从而造成机翼后缘向下弯曲；同理，初始状态下，当弦向运动机构7位置保持不变且第一驱动器带动第一控制杆9相对于弦向运动机构7顺时针转动时，会造成机翼后缘向上弯曲。

当第一驱动器处于制动状态，使得第一控制杆9与弦向运动机构7保持相对固定时，弦向运动机构7沿弦向方向向靠近第一支架403的一端运动时，由于各连杆的长度不变，第一铰接点与第三铰接点相靠近，第二铰接点与第四铰接点相远离，使第一联动部件发生扩张变形，从而造成机翼后缘变厚；同理，当第一驱动器处于制动状态，且弦向运动机构7沿弦向方向向远离第一支架403的一端运动时，第二铰接点与第四铰接点相靠近，使第一联动部件发生收缩变形，在第一弹性上骨架401与第一弹性下骨架402变形力的作用下，第一弹性上骨架401跟随第二铰接点运动，第一弹性下骨架402跟随第四铰接点运动，从而造成机翼后缘变薄。

上述实施例中，第一联动部件相较于现有技术中控制机翼运动的机构，结构简单，易于实现。

需要说明的是，第二铰接点和/或第四铰接点也可以设有多个。也就是说，当后连杆机构10包含的连杆数量大于四时，通过相同的原理也可以实现对机翼后缘弯度和厚度的调整。

如图3所示，在一些实施例中，后连杆机构10连接有第一弹性件102，第一弹性件102用于向后连杆机构10提供使第二铰接点和第四铰接点相远离的弹力。具体的，在本实施例中，第一弹性件102为第一螺旋簧，第一螺旋簧的两端分别抵接于第二连杆103和第三连杆104。通过设置第一弹性件102，可防止第二铰接点和第四铰接点同时处于第一铰接点与第三铰接点之间连线的同侧，可提高后连杆机构10的结构稳定性，防止机翼变形过程中出现柔性蒙皮凹陷，保证柔性蒙皮的连续性，使其具有较好的气动性能。

如图4所示，在一些实施例中，前缘骨架段2包括相接的第二弹性上骨架201和第二弹性下骨架202，翼肋单元还包括第二联动部件，第二联动部件安装于前缘骨架段2，第二联动部件同时与第二弹性上骨架201和第二弹性下骨架202相接触，当第二联动部件发生运动或者变形时，会带动前缘骨架段2运动或者变形。弦向运动机构7还用于向第二联动部件提供沿弦长方向的驱动力，沿弦长方向的驱动力用于使第二联动部件发生扩张变形或者收缩变形，弦向运动机构7还安装有第二驱动器702，第二驱动器702用于向第二联动部件提供相对于弦向运动机构7转动的驱动力。

如图4所示，在本实施例中，第二弹性上骨架201和第二弹性下骨架202相接位置的内侧设有第四支架203，第二联动部件包括前连杆机构5和第二控制杆6，前连杆机构5包括四个首尾依次相铰接的连杆。前连杆机构5的四个连杆分别为第五连杆503、第六连杆501、第七连杆505和第八连杆504。其中，第五连杆503与第六连杆501的铰接点为第八铰接点，第六连杆501与第七连杆505的铰接点为第五铰接点，第七连杆505与第八连杆504的铰接点为第六铰接点，第八连杆504与第五连杆503的铰接点为第七铰接点。第五铰接点铰接于第四支架203，第七铰接点铰接于第二控制杆6的一端，在第二弹性上骨架201的变形力作用下，第六铰接点紧抵于第二弹性上骨架201；在第二弹性下骨架202的变形力作用下，第八铰接点紧抵于第二弹性下骨架202，第二驱动器702的驱动轴与第二控制杆6的另一端固定连接。

前连杆机构5连接有第四弹性件502，第四弹性件502用于向前连杆机构5提供使第六铰接点和第八铰接点相远离的弹力。具体的，第四弹性件502可以为第四螺旋簧，第四螺旋簧的两端分别抵接于第六连杆501和第七连杆505。通过设置第四弹性件502，可防止第六铰接点和第八铰接点同时处于第五铰接点与第七铰接点之间连线的同侧，可提高后连杆机构10的结构稳定性。

通过与前文中第一联动部件相似的原理，弦向运动机构7与第二联动部件相配合能够实现前缘骨架段2角度与厚度的调整，进一步能够提高机翼飞行效率，满足更多样化的飞行要求与环境要求。

在一些实施例中，翼肋单元沿翼展方向设有多个。通过设置多个翼肋单元，可对机翼骨架起到较好的支撑作用。另外，当不同的翼肋单元对应的第一控制杆9和/或第二控制杆6的转动角度不同时，会导致机翼表面相应位置的弯度不一，进而能够实现机翼一定程度的扭转，改变沿展向各剖面的有效迎角，调整气动载荷的展向分布。

如图2、图5和图6所示，在一些实施例中，中间骨架段3包括中间上骨架301和中间下骨架302，中间上骨架301的一侧与第一弹性上骨架401相接，中间上骨架301的另一侧与第二弹性上骨架201相接，中间下骨架302的一侧与第一弹性下骨架402相接，中间下骨架302的另一侧与第二弹性下骨架202相接。弦向运动机构7包括滑动连接于中间上骨架301的第一滑动件701，第一滑动件701相对于中间上骨架301的滑动方向平行于弦长方向，中间下骨架302安装有展向运动机构8，展向运动机构8用于驱动各翼肋单元对应的第一滑动件701同步运动。具体的，在本实施例中，第一驱动器安装于第一滑动件701靠近第一支架403的一端，第二驱动器702安装于第一滑动件701靠近第四支架203的一端。

参见图2，需要说明的是，当第一驱动器与第二驱动器702均处于制动状态，且第一滑动件701向靠近第一支架403的方向运动时，在第一控制杆9作用下，第二铰接点与第四铰接点相远离，使第一联动部件发生扩张变形，同时在第二控制杆6作用下，第六铰接点与第八铰接点相靠近，使第二联动部件发生收缩变形，也就是说，在后缘骨架段4变厚的同时前缘骨架段2会变薄。同理，当第一驱动器与第二驱动器702均处于制动状态，且第一滑动件701向远离第一支架403的方向运动时，在后缘骨架段4变薄的同时前缘骨架段2会变厚。

综上，通过控制第一滑动件701的运动，能够同时调整机翼前缘厚度与机翼后缘厚度，且机翼前缘厚度的变化状态与机翼后缘的变化状态相反，因此可进一步提高机翼的控制效率。

如图2和图5所示，在一些实施例中，展向运动机构8包括第三驱动器803和滑动连接于中间下骨架302的第二滑动件801，第二滑动件801相对于中间下骨架302的滑动方向平行于翼展方向，第三驱动器803用于向第二滑动件801提供驱动力。第二滑动件801上侧面与第一滑动件701下侧面相抵接，如图6所示，各弦向运动机构7对应的第一滑动件701下侧面均凸设有导向块703。如图7所示，第二滑动件801上侧面设有与各导向块703一一对应适配的导向槽805，各导向槽805的长度方向相平行，各导向槽805的长度方向与弦长方向之间的夹角呈锐角。当第二滑动件801沿翼展方向运动时，在导向槽805与导向块703的配合下，第一滑动件701会沿弦长方向运动，从而可以调整机翼前缘与机翼后缘的厚度。

通过设置展向运动机构8，能够较为合理地利用机翼骨架内部空间，只需一个第三驱动器803即可控制所有弦向运动机构7对机翼前缘与机翼后缘的厚度进行调整，并且极大的避免了控制不同步问题，减少了控制系统的复杂性，使控制更高效。

需要说明的是，展向运动机构8不限于第二滑动件801与第一滑动件701配合运动的方式。例如，可以考虑在各第一滑动件701下方设置齿条，在中间下骨架302安装驱动电机，在驱动电机输出轴固接与齿条相啮合的齿轮，从而可通过齿轮齿条机构控制第一滑动件701沿弦长方向运动。

如图5所示，在一些实施例中，第三驱动器803包括形状记忆合金和电阻丝，电阻丝绕接于形状记忆合金外周，中间下骨架302固接有第二支架303，第二支架303位于第二滑动件801的一端沿翼展方向的延伸方向，形状记忆合金的两端分别连接于第二支架303和第二滑动件801。通过调整通入电阻丝的电流能够控制电阻丝产生热量，形状记忆合金在不同的受热状况下，其自身长度会发生改变，由于第二支架303相对于中间下骨架302的位置不变，因此形状记忆合金的伸缩能够驱动第二滑动件801运动，从而可以较为简便地控制机翼变形。

需要说明的是，第三驱动器803不限于形状记忆合金，也可根据需要选择压电陶瓷等其余驱动材料。

如图5所示，在一些实施例中，第二支架303与第二滑动件801之间连接有第二弹性件802，具体的，第二弹性件802可以为第二螺旋簧。当通入电阻丝的电流使形状记忆合金维持在预定温度，将形状记忆合金的长度控制在预设状态时，导向块703位于导向槽805内的中部位置，此时第二弹性件802向第二滑动件801施加的弹力为零。

通过调整通入电阻丝的电流，使形状记忆合金的温度高于或者低于预定温度时，形状记忆合金的长度会发生改变，从而能够驱动第二滑动件801运动；当形状记忆合金的长度需要从其他状态回复至预设状态时，在调整通入电阻丝的电流使形状记忆合金维持在预定温度的前提下，通过设置第二弹性件802，可加速形状记忆合金回复至初始状态的过程，提高控制效率。

如图5所示，在一些实施例中，中间下骨架302固接有第三支架304，第三支架304位于第二滑动件801的另一端沿翼展方向的延伸方向，第三支架304与第二滑动件801之间连接有第三弹性件804，具体的，第三弹性件804可以为第三螺旋簧。当形状记忆合金处于预设状态时，第三弹性件804向第二滑动件801施加的弹力为零。通过设置第三弹性件804，可进一步加速形状记忆合金回复至预设状态的过程，提高控制效率。另外，第二弹性件802与第三弹性件804相配合，可以更好地将第二滑动件801与中间下骨架302进行连接，从而加强第二滑动件801的结构稳定性。

本申请实施例还提供了一种航行器，包括上述实施例中的多连杆可变结构机翼1。由于本航行器包含上述实施例中的多连杆可变结构机翼1，因此至少具有上述实施例所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

需要说明的是，上述航行器包括但不限于水中航行器、空中航行器及跨介质航行器。可以引入速度传感器等控制系统，利用速度传感器测量当前航行器的速度信息，通过解算当前受力得到期望升力情况，并通过大量数据集训练求得对应迎角与弯度，通过控制电路输出第一驱动器、第二驱动器702及第三驱动器803的控制信号，进而控制机翼前后缘变形，能够达到自适应控制机翼变形的目的，更好地提高航行器在不同工况下的性能。

参见图2和图5，本申请提供的一种多连杆可变结构机翼1调整机翼厚度的工作原理是：将第一驱动器与第二驱动器702均控制在制动状态，增大通入电阻丝的电流使形状记忆合金的周边温度上升，形状记忆合金长度变长，驱动第二滑动件801向靠近第三支架304的方向运动，在导向槽805和导向块703配合下，能够带动第一滑动件701、第一控制杆9和第二控制杆6同时向靠近第一支架403方向运动，从而使第一联动部件发生扩张变形且第二联动部件发生收缩变形，在后缘骨架段4变厚的同时前缘骨架段2会变薄；同理，当减小通入电阻丝的电流使形状记忆合金的周边温度下降时，会使得后缘骨架段4变薄且前缘骨架段2会变厚。

参见图2和图8，本申请提供的一种多连杆可变结构机翼1调整机翼弯度的工作原理是：如图2所示，初始状态下，第一控制杆9的长度方向平行于弦长方向，如图8所示，当需要调整机翼后缘时，第一驱动器带动第一控制杆9相对于弦向运动机构7逆时针转动时，第二铰接点会向靠近第一支架403初始位置的方向运动，第四铰接点会向远离第一支架403初始位置的方向运动，由于各连杆自身的长度不会发生改变，因此第一支架403会因为各连杆位置的变化而向下偏移，从而造成机翼后缘向下弯曲；同理，当第一驱动器带动第一控制杆9相对于弦向运动机构7顺时针转动时，会造成机翼后缘向上弯曲。另外，通过相同的原理，通过控制第二驱动器702的运动，能够调整机翼前缘的弯度。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.多连杆可变结构机翼，其特征在于，包括：机翼骨架、翼肋单元及柔性蒙皮，所述翼肋单元设于机翼骨架内，所述柔性蒙皮覆于机翼骨架外侧，

所述机翼骨架包括沿弦长方向依次分布的前缘骨架段、中间骨架段及后缘骨架段，所述后缘骨架段包括相接的第一弹性上骨架和第一弹性下骨架，

所述翼肋单元包括弦向运动机构和第一联动部件，所述弦向运动机构安装于中间骨架段，所述第一联动部件安装于后缘骨架段，所述第一联动部件同时与第一弹性上骨架和第一弹性下骨架相接触，

所述弦向运动机构用于向第一联动部件提供沿弦长方向的驱动力，沿弦长方向的驱动力用于使第一联动部件发生扩张变形或者收缩变形，

所述弦向运动机构安装有第一驱动器，所述第一驱动器用于向第一联动部件提供相对于弦向运动机构转动的驱动力，

所述第一弹性上骨架和第一弹性下骨架相接位置的内侧设有第一支架，所述第一联动部件包括后连杆机构和第一控制杆，所述后连杆机构包括多个首尾依次相铰接的连杆，所述后连杆机构的铰接点包括第一铰接点、第三铰接点、至少一个第二铰接点和至少一个第四铰接点，所述第一铰接点铰接于第一支架，所述第三铰接点铰接于第一控制杆的一端，所述第一驱动器的驱动轴与第一控制杆的另一端固定连接，

在第一弹性上骨架的变形力作用下，所述第二铰接点紧抵于第一弹性上骨架；在第一弹性下骨架的变形力作用下，所述第四铰接点紧抵于第一弹性下骨架。

2.根据权利要求1所述的多连杆可变结构机翼，其特征在于，所述后连杆机构包括四个首尾依次相铰接的连杆，所述第二铰接点的个数与第四铰接点的个数均为一。

3.根据权利要求1所述的多连杆可变结构机翼，其特征在于，所述后连杆机构连接有第一弹性件，所述第一弹性件用于向后连杆机构提供使第二铰接点和第四铰接点相远离的弹力。

4.根据权利要求1所述的多连杆可变结构机翼，其特征在于，所述前缘骨架段包括相接的第二弹性上骨架和第二弹性下骨架，所述翼肋单元还包括第二联动部件，所述第二联动部件安装于前缘骨架段，所述第二联动部件同时与第二弹性上骨架和第二弹性下骨架相接触，

所述弦向运动机构还用于向第二联动部件提供沿弦长方向的驱动力，沿弦长方向的驱动力用于使第二联动部件发生扩张变形或者收缩变形，

所述弦向运动机构还安装有第二驱动器，所述第二驱动器用于向第二联动部件提供相对于弦向运动机构转动的驱动力。

5.根据权利要求4所述的多连杆可变结构机翼，其特征在于，所述翼肋单元沿翼展方向设有多个。

6.根据权利要求5所述的多连杆可变结构机翼，其特征在于，所述中间骨架段包括中间上骨架和中间下骨架，所述中间上骨架的一侧与第一弹性上骨架相接，所述中间上骨架的另一侧与第二弹性上骨架相接，所述中间下骨架的一侧与第一弹性下骨架相接，所述中间下骨架的另一侧与第二弹性下骨架相接，

所述弦向运动机构包括滑动连接于中间上骨架的第一滑动件，所述第一滑动件相对于中间上骨架的滑动方向平行于弦长方向，所述中间下骨架安装有展向运动机构，所述展向运动机构用于驱动各翼肋单元对应的第一滑动件同步运动。

7.根据权利要求6所述的多连杆可变结构机翼，其特征在于，所述展向运动机构包括第三驱动器和滑动连接于中间下骨架的第二滑动件，所述第二滑动件相对于中间下骨架的滑动方向平行于翼展方向，所述第三驱动器用于向第二滑动件提供驱动力，

所述第二滑动件上侧面与第一滑动件下侧面相抵接，各弦向运动机构对应的第一滑动件下侧面均凸设有导向块，所述第二滑动件上侧面设有与各导向块一一对应适配的导向槽，各导向槽的长度方向相平行，各导向槽的长度方向与弦长方向之间的夹角呈锐角。

8.根据权利要求7所述的多连杆可变结构机翼，其特征在于，所述第三驱动器包括形状记忆合金和电阻丝，所述电阻丝绕接于形状记忆合金外周，所述中间下骨架固接有第二支架，所述第二支架位于第二滑动件的一端沿翼展方向的延伸方向，所述形状记忆合金的两端分别连接于第二支架和第二滑动件。

9.根据权利要求8所述的多连杆可变结构机翼，其特征在于，所述第二支架与第二滑动件之间连接有第二弹性件，

当形状记忆合金处于预设状态时，导向块位于导向槽内的中部位置，第二弹性件向第二滑动件施加的弹力为零。

10.根据权利要求9所述的多连杆可变结构机翼，其特征在于，所述中间下骨架固接有第三支架，所述第三支架位于第二滑动件的另一端沿翼展方向的延伸方向，所述第三支架与第二滑动件之间连接有第三弹性件，

当形状记忆合金处于预设状态时，第三弹性件向第二滑动件施加的弹力为零。

11.航行器，其特征在于，所述航行器包括：如权利要求1至10中任一项所述的多连杆可变结构机翼。