[實用新型]一種飛行器翼面折疊機構

有效

• 申請號: 201822187750.0
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN209454975U
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 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: B64C1/30
• 分類號: B64C1/30;B64C3/38
• 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: 趙君

本實用新型涉及飛行器技術領域，具體為一種飛行器翼面折疊機構，包括變形系統，所述變形系統設置在飛行器機身和機翼之間，所述變形系統包括若干組折疊鉸鏈和若干組折疊面，所述變形系統通過所述折疊鉸鏈分別與飛行器機和機活動連接，所述變形系統在變形過程中始終保持機翼前緣與該變形系統尾緣隨動；本實用新型綜合前掠翼與折疊翼的先進氣動特性，實現新型前掠折疊組合變體方式，提高飛行穩定性與寬速域飛行性能。

技術領域

本實用新型涉及飛行器技術領域，尤其涉及一種飛行器翼面折疊機構。

背景技術

“變體飛行器”從廣義上是指主動改變氣動外形,以便獲得所需飛行性能、環境與任務適應性的飛行器，該定義幾乎囊括了航空史上為改變飛機外形所采用的各種方法。變體飛行器可通過局部或整體改變飛行器的外形形狀，使飛行器高效、高性能、實時適應多種飛行環境與任務需求，是臨近空間飛行器設計的重要研究方向之一。其中折疊翼變體飛行器是近年來備受關注的一種變體方案。由洛克希德·馬丁公司在MAS(Morphing AircraftStructures)項目中提出的折疊翼變體方案是變體飛行器研究的典型代表之一，折疊機翼分為內翼和外翼，內翼可向機身折疊130°從而實現最多200％的機翼面積變形，同時大大降低了浸濕面積，從而顯著降低阻力。該方案內外翼之間、翼身之間靠鉸鏈相連，通過柔性無縫蒙皮和新型壓電作動器實現折疊變形，并在一架執行空軍任務的小型無人機上進行應用試驗。目前各國學者提出的折疊翼變體方案本質上代表后掠翼的先進性，一般基于飛翼布局，但這種布局設計的嚴重缺陷是穩定性和操控性不足。

發明內容

本實用新型克服了上述現有技術的不足，提供了一種飛行器翼面折疊機構。本實用新型綜合前掠翼與折疊翼的先進氣動特性，實現新型前掠折疊組合變體方式，提高飛行穩定性與寬速域飛行性能。

本實用新型的技術方案：

一種新型飛行器翼面變形系統，實現新型前掠折疊組合變體方式，該機構主要由變形系統與驅動系統組成，變形系統主要由若干折疊鉸鏈與折疊面組成，該變形系統的平面形狀可采用三角形、雙三角形、四邊形等具有后掠特征的形狀，減小超聲速激波阻力；變形系統的作用有兩個：一是飛行器低速起降狀態，由于飛行攻角的存在作為升力面為飛行器提供升力，類似于三角翼；二是飛行器變形時作為變形機構。

飛行器跨聲速巡航時，該機構折疊帶動機翼前掠，減小跨聲速阻力，提高跨聲速機動性。同時，機構折疊后升力面減小，進一步降低寄生阻力，從而減少飛行器燃油消耗。飛行器超聲速巡航時，可將整個變形機構完全折疊，從而實現機翼的完全前掠，形成類似大三角翼布局，減小超聲速激波阻力

所述變形系統包括十個折疊鉸鏈和四個折疊面，所述四個折疊面分別為跨超聲速構型轉換內側折疊面、跨超聲速構型轉換外側折疊面、低跨聲速構型轉換內側折疊面和低跨聲速構型轉換外側折疊面，所述跨超聲速構型轉換內側折疊面、跨超聲速構型轉換外側折疊面、低跨聲速構型轉換內側折疊面和低跨聲速構型轉換外側折疊面依次通過兩個折疊鉸鏈鉸接，且所述跨超聲速構型轉換內側折疊面通過兩個折疊鉸鏈與所述機身鉸接，所述低跨聲速構型轉換外側折疊面通過兩個折疊鉸鏈與所述機翼鉸接。

進一步的，所述變形系統的平面形狀為三角形、雙三角形、四邊形中的一種。

進一步的，所述跨超聲速構型轉換內側折疊面與跨超聲速構型轉換外側折疊面之間的夾角為單位折疊角一；所述跨超聲速構型轉換外側折疊面與所述低跨聲速構型轉換內側折疊面之間的夾角為單位折疊角二，所述低跨聲速構型轉換內側折疊面和所述低跨聲速構型轉換外側折疊面之間的夾角為單位折疊角三，所述單位折疊角一、所述單位折疊角二和所述單位折疊角三的大小相同。

進一步的，所述跨超聲速構型轉換內側折疊面、跨超聲速構型轉換外側折疊面、低跨聲速構型轉換內側折疊面和低跨聲速構型轉換外側折疊面均可沿折疊鉸鏈折疊，且折疊后所述跨超聲速構型轉換內側折疊面、跨超聲速構型轉換外側折疊面、低跨聲速構型轉換內側折疊面和低跨聲速構型轉換外側折疊面重合共面。