[發明專利]一種變前掠翼與鴨翼搭接機構及其工作方法

有效

• 申請號: 201811421446.6
• 申請日: 2018-11-26
• 公開（公告）號: CN109278983B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 李雪飛;錢戰森;李俊;李春鵬;向先宏
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司沈陽空氣動力研究所
• 主分類號: B64C3/26
• 分類號: B64C3/26
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 張偉

一種變前掠翼與鴨翼搭接機構及其工作方法，涉及飛機的機翼機構技術領域；解決了鴨翼與完全前掠機翼之間的縫隙流會對機翼與機身繞流形成干擾的技術問題，具體包括鴨翼和前掠翼；鴨翼和前掠翼分別設置在機身的兩側，前掠翼設置在鴨翼前端，前掠翼的翼梢側壁面沿弦向設置翼梁，前掠翼的翼梢側壁面包覆有柔性蒙皮結構；柔性蒙皮結構內部還設置有驅動系統，驅動系統驅動翼梁帶動柔性蒙皮結構光滑連續變形；本發明通過在前掠翼外端設置柔性蒙皮結構，通過驅動系統驅動驅動翼梁帶動柔性蒙皮結構光滑連續變形；前掠翼的外形受翼梁的驅動改變外形，進而改變前掠翼與鴨翼的間距，最終實現兩者的無縫搭接。

技術領域

本發明涉及飛機的機翼機構技術領域，尤其涉及一種變前掠翼與鴨翼搭接機構及其工作方法。

背景技術

變體飛行器可通過局部或整體改變飛行器的外形形狀，使飛行器能夠實時適應多種任務需求，并在多種飛行環境保持效率和性能最優，提高乘坐舒適性，降低運行成本與噪聲的環境影響。在航空技術發展過程中,不斷體現著變體設計思想,但僅限于機翼或一些部件的位置改變。

變掠翼變體飛行器通過機翼前/后掠，可實時根據任務與環境變化有效優化飛機升阻比、氣動效率、飛行速度和機動性，是新概念變體飛行器的重要研究方向；尤其是前掠翼變體飛行器由于材料與結構領域的研究進展，使得其氣動彈性發散問題得到解決，因其潛在的氣動性能增益近年來國內外提出了諸多前掠翼變體方案，包括超聲速時將翼面完全前掠與鴨翼融合成類大三角翼。但是在該類變體方案中鴨翼與完全前掠機翼之間的縫隙流會對機翼與機身繞流形成干擾，目前尚無可靠有效的鴨翼與前掠翼搭接機構，使得該方案的氣動增益大打折扣。

發明內容

本發明克服了上述現有技術的不足，提供了一種變前掠翼與鴨翼搭接機構及其工作方法。本發明通過在前掠翼外端設置柔性蒙皮結構，通過驅動系統驅動驅動翼梁帶動所述柔性蒙皮結構光滑連續變形；前掠翼的外形受翼梁的驅動改變外形，進而改變前掠翼與鴨翼的間距，最終實現兩者的無縫搭接。

本發明的技術方案：

一種變前掠翼與鴨翼搭接機構，包括鴨翼和前掠翼；所述鴨翼和前掠翼分別設置在機身的兩側，所述前掠翼設置在鴨翼后端，所述前掠翼的翼梢側壁面沿弦向設置翼梁，所述前掠翼的翼梢側壁面包覆有柔性蒙皮結構；所述柔性蒙皮結構內部還設置有驅動系統，所述驅動系統驅動翼梁帶動所述柔性蒙皮結構光滑連續變形。

進一步的，所述驅動系統包括翼梁、移動滾子、復位彈簧、作動器和固定座架；所述固定座架設置在所述前掠翼側壁的內部，所述固定座架上端面上設置有兩組平行設置的安裝立板，兩組所述安裝立板的對應位置處分別加工有傾斜的移動滑槽，每兩個位置對應的移動滑槽內分別設置有一組移動滾子，每個所述移動滾子上分別設置有一組滾動軸承，兩組所述滾動軸承之間通過連接桿固定連接，兩個所述滾動軸承分別通過拉桿與翼梁固定連接，設置在左端的滾動軸承與作動器的一端連接，所述作動器的另一端與作動器支架鉸接，所述作動器支架固定設置在所述固定座架的左端，設置在右端的滾動軸承與一組復位彈簧固定連接，所述復位彈簧的另一端固定設置在復位安裝板上，所述復位安裝板固定設置在所述固定座架上。

一種變前掠翼與鴨翼搭接機構的工作方法，該方法包括如下步驟：

步驟a：翼梁的驅動：作動器驅動移動滾子在傾斜的移動滑槽內移動，將作動器沿機翼弦向的水平運動轉化為垂直于弦向的垂直運動，

步驟b：前掠翼的延展：前掠翼的翼梢側壁受翼梁驅動沿機翼展向前移，改變前掠翼外形；

步驟c：前掠翼與鴨翼的搭接：前掠翼的外形受翼梁的驅動改變外形，進而改變前掠翼與鴨翼的間距，最終實現兩者的無縫搭接。

本發明相對于現有技術具有以下有益效果：