[發明專利]框形桁架翼梁雙梁變距單膜匯流翼面撲動機翼

在審

• 申請號: 201910596181.1
• 申請日: 2019-07-03
• 公開（公告）號: CN110127050A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 黃雙玉
• 申請（專利權）人: 黃雙玉
• 主分類號: B64C33/02
• 分類號: B64C33/02;B64C3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種框形桁架翼梁雙梁變距單膜匯流翼面撲動機翼，屬于飛行器技術領域；由撲翼主軸1、承載桁架翼梁部件2、浮動翼梁座3、浮動桁架翼梁部件5、翼端翼肋架6組成多自由度空間四邊形；浮動翼梁座3繞與機體固接的撲翼主軸1作主導撲動，承載桁架翼梁部件2滯后隨動；當撲翼俯仰轉換時，浮動桁架翼梁部件5在翼端翼肋架6的限制下，繞銷軸4發生微小幅度的前后擺動；翼根翼肋架7和若干(本案3只)間隔翼肋架8跨接于雙梁之間且限位于各翼梁的梳齒型支桿處，隨梁而動，形成延翼展方向漸變的俯仰角；單膜翼面8布局于翼梁中心區域與各隔翼肋架共同組合成4個具有導流、匯聚、擠壓氣流的幾何性狀的高效升阻比翼面。

所屬技術領域

本發明涉及一種框形桁架翼梁雙梁變距單膜匯流翼面撲動機翼，屬飛行器技術領域。

背景技術

自然界中飛鳥和昆蟲飛行的高升力機理及其飛行的靈巧性都與它們翅膀復雜的運動模式有關，人們通過機械結構實現如此復雜的運動模式具有很大的難度。

圍繞仿生撲翼飛行器這一課題，國內外已研制出可控飛行的撲翼飛行器，但無一例能達到實用化的程度，距高效氣動力，低能耗這一基本目標還有較大的距離。

在探討撲翼飛行器這一課題的大軍中，往往將機翼的上揚階段看成是負擔，總是設法上揚減阻，如設置單向氣閥式翼面、收縮折疊翼、立面上行翼(水平軸旋轉撲翼)等。

實際上鳥翼的上揚折曲是一個巧妙的導流面造型，將氣流匯集于翼根和翼中段部位，既減輕了翼尖的承載負擔又加大了翼根和翼中部位氣流密度，進而獲得升力和推力。

高頻率往復撲動機翼對機翼翼梁骨架材質的要求是一項極具挑戰的課題，即要求輕便又要強度高剛性好，還要有極高的疲勞強度。

含翼梁、翼肋架的機翼骨架有了，蒙皮又是個難題，即要求抗撕裂還要有一定的延展彈性；有了延展彈性，必定要求支撐間隔適當，不能過疏，于是排列了密度較高的翼肋架，翼肋架包裹著承載翼梁，形成了厚重的極不利于撲翼飛行的翼型。

發明內容

本發明的目的在于為撲翼飛行器提供一種框形桁架翼梁雙梁變距單膜匯流翼面撲動機翼，雙翼梁承載，搭接于雙翼梁間的翼肋架產生翼面俯仰轉換，兩翼肋架間的單膜匯流翼面產生高效升力和推力，以實現高升阻比、低能耗的優良性能為主要目標。

為了實現上述目標，本發明所采用的技術方案是：

框形桁架翼梁雙梁變距單膜匯流翼面撲動機翼，包括撲翼主軸，承載桁架翼梁部件，浮動翼梁座，銷軸，浮動桁架翼梁部件，翼端翼肋架，翼根翼肋架，間隔翼肋架，單膜匯流翼面；

所述承載桁架翼梁部件含承載翼梁座，承載桁架翼梁，承載梁芯軸根部段，承載梁芯軸，下桁桿，各件裝配后為整體框形桁架固件；所述承載桁架翼梁設有梳齒狀支桿，翼梁中心變異為分段的小直徑的承載梁芯軸，固定于梳齒狀支桿中，承載桁架翼梁部件與撲翼主軸鉸接，滯后浮動翼梁座而動，最大滯后角2°；

所述浮動桁架翼梁部件含浮動桁架翼梁，浮動梁芯軸，下桁桿，各件裝配后為整體框形桁架固件；所述浮動桁架翼梁設有梳齒狀支桿，翼梁中心變異為小直徑分段式浮動梁芯軸，分別固定于梳齒狀支桿中，浮動桁架翼梁部件經銷軸與浮動翼梁座鉸接，可在撲翼主軸軸線方向作小角度擺動，其擺動幅度受限于翼端翼肋架；浮動桁架翼梁部件隨浮動翼梁座繞撲翼主軸撲動，為驅動主導梁；

所述翼端翼肋架，含翼端翼肋架主體，翼端翼肋架夾板，定位銷，連接螺釘，翼面前端壓緊螺釘；翼端翼肋架主體上表面設置為翼弦曲面,且曲面與浮動梁芯軸孔中心線及承載梁芯軸孔中心線重合，側面和下方表面為流線型；以定位銷定位與翼端翼肋架夾板組合后承載梁芯軸孔為直孔，與承載梁芯軸動配合，浮動梁芯軸孔為雙邊2°錐孔；俯視方向設有與承載桁架翼梁的梳齒狀支桿兩側動配合的定位方形孔，與浮動桁架翼梁的梳齒狀支桿兩側有間隙和倒角的讓位方形孔；浮動桁架翼梁部件在翼端翼肋架的浮動梁芯軸孔的限定和牽制下，繞銷軸作微小擺動；