[發(fā)明專利]一種可實(shí)現(xiàn)翼展方向和弦長方向變形的機(jī)翼

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210055192.7
• 申請日: 2009-03-27
• 公開（公告）號: CN102582822A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 冷勁松;劉彥菊;孫健
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B64C3/20
• 分類號: B64C3/20;B64C3/26;B64C3/38
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 高媛

本申請是申請日為：2009年3月27日、申請?zhí)枮椋?00910071654.2、發(fā)明名稱為：一種可變形的機(jī)翼的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可變形的機(jī)翼，屬于航空航天技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

機(jī)翼是飛行器設(shè)計(jì)時(shí)的一個主要部件。常規(guī)機(jī)翼的幾何外形是根據(jù)飛機(jī)特定的任務(wù)、特定的高度、馬赫數(shù)和飛機(jī)重量進(jìn)行設(shè)計(jì)的，如巡航時(shí)要求具有高升阻比和大機(jī)翼面積；起降時(shí)要具有高升力系數(shù)和大機(jī)翼面積；高速飛行和機(jī)動時(shí)要具有大后掠角和小展弦比。固定翼型機(jī)翼通常只有一個設(shè)計(jì)點(diǎn)是最優(yōu)的，飛行過程中飛行參數(shù)連續(xù)變化，機(jī)翼的幾何外形在多數(shù)情況下都不是最優(yōu)狀態(tài)。如何使飛機(jī)的外形適應(yīng)多種飛行狀態(tài)，在整個飛行包線內(nèi)都具有最佳的氣動特性，成為當(dāng)今和未來飛行器的發(fā)展方向。

然而現(xiàn)有的可變形飛行器的機(jī)翼大多數(shù)都采用縫翼或襟翼方式，通過機(jī)械裝置增大翼面積或增加機(jī)翼彎度，但是這種機(jī)械運(yùn)動存在襟翼或縫翼笨重、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、飛行器飛行效率低和氣密性差等缺點(diǎn)。因此，設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量小、飛行器飛行效率高和氣密性好的可變形的機(jī)翼成為一個重要的科研課題。

基于以上所述，公開號為DE102005004345A1的發(fā)明專利申請?zhí)岢隽艘环N機(jī)翼，文中所述的機(jī)翼雖然解決了機(jī)翼存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量大、飛行器飛行效率低和氣密性差的問題，卻存在無法實(shí)現(xiàn)翼展方向變形和弦長方向變形的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的可變形飛行器的機(jī)翼存在的無法實(shí)現(xiàn)翼展方向變形和弦長方向變形的問題，進(jìn)而提供一種可實(shí)現(xiàn)翼展方向和弦長方向變形的機(jī)翼。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種可實(shí)現(xiàn)翼展方向和弦長方向變形的機(jī)翼由蜂窩夾層基體和蒙皮組成，所述蜂窩夾層基體為一體的預(yù)制機(jī)翼形狀的蜂窩結(jié)構(gòu)體，所述蒙皮包裹在蜂窩夾層基體的外表面上，所述蜂窩夾層基體為雙向負(fù)泊松比的蜂窩結(jié)構(gòu)體，蜂窩夾層基體的蜂窩的橫截面形狀為半圓形和菱形，所述蜂窩夾層基體的多個半圓形蜂窩在水平方向間斷分布且在豎直方向連續(xù)分布，豎直方向連續(xù)的兩個半圓形蜂窩凸起方向相反，水平方向間斷的兩個半圓形蜂窩凸起方向相反，蜂窩夾層基體的多個菱形蜂窩設(shè)置在水平方向上兩個相鄰近的半圓形蜂窩之間，菱形蜂窩的兩個對角與兩個半圓形蜂窩相連接。

本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明滿足了豎直方向拉伸或壓縮同時(shí)水平方向也拉伸或壓縮，實(shí)現(xiàn)了機(jī)翼翼展方向變形和弦長方向變形，實(shí)現(xiàn)了平面內(nèi)變形。本發(fā)明的機(jī)翼采用蜂窩夾層結(jié)構(gòu)，蜂窩夾層結(jié)構(gòu)有很高的比強(qiáng)度和比剛度、耐腐蝕、抗疲勞、良好的電絕緣性和透電磁波性，蜂窩夾層結(jié)構(gòu)大大減輕了機(jī)翼質(zhì)量，提高了飛行器的飛行效率；蜂窩夾層基體為一體的預(yù)制機(jī)翼形狀的蜂窩結(jié)構(gòu)體使得飛行器有很好的氣密性，而且結(jié)構(gòu)簡單，蜂窩夾層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使機(jī)翼適合各種形狀改變。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)圖，圖2是本發(fā)明的左視結(jié)構(gòu)圖，圖3是一種單向泊松比為零的菱形蜂窩結(jié)構(gòu)體示意圖，圖4是圖3變形后的示意圖，圖5是一種單向泊松比為零的半圓形蜂窩結(jié)構(gòu)體示意圖，圖6是圖5變形后的示意圖，圖7是一種雙向泊松比為零的菱形蜂窩結(jié)構(gòu)體示意圖，圖8是圖7變形后的示意圖，圖9是另一種雙向泊松比為零的橫縱波浪線圍成的蜂窩結(jié)構(gòu)體示意圖，圖10是圖9變形后的示意圖，圖11是雙向負(fù)泊松比的蜂窩結(jié)構(gòu)體示意圖，圖12是圖11變形后的示意圖，圖13是機(jī)翼翼展方向變形示意圖(陰影部分為變形后產(chǎn)生的變化)，圖14是機(jī)翼弦長方向變形示意圖(陰影部分為變形后產(chǎn)生的變化)，圖15是機(jī)翼翼展和弦長方向變形示意圖(陰影部分為變形后產(chǎn)生的變化)，圖16是機(jī)翼翼展和弦長方向變形構(gòu)成面變形的示意圖(陰影部分為變形后產(chǎn)生的變化)。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：結(jié)合圖1～圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的一種可實(shí)現(xiàn)翼展方向和弦長方向變形的機(jī)翼由蜂窩夾層基體1和蒙皮2組成，所述蜂窩夾層基體1為一體的預(yù)制機(jī)翼形狀的蜂窩結(jié)構(gòu)體，所述蒙皮2包裹在蜂窩夾層基體1的外表面上。

具體實(shí)施方式二：結(jié)合圖3～圖4和圖13～圖14說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的蜂窩夾層基體1為單向泊松比為零的蜂窩結(jié)構(gòu)體，蜂窩夾層基體1的蜂窩3的橫截面形狀為菱形，所述蜂窩夾層基體1的蜂窩3在豎直方向連續(xù)分布且在水平方向間隔分布。如此設(shè)置，滿足了豎直方向拉伸或壓縮而不引起水平方向的變形，實(shí)現(xiàn)了機(jī)翼翼展方向或弦長方向變形。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。