[發明專利]可沿展向變體折疊與展開的機翼

有效

• 申請號: 202210036460.4
• 申請日: 2022-01-13
• 公開（公告）號: CN114313217B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 陳其昌;史志偉;張維源;姚靈瓏
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B64C3/54
• 分類號: B64C3/54
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 趙淑芳

本發明公開一種可沿展向變體折疊與展開的機翼，包括中段機翼、外段機翼、變體轉換與反角調整機構，變體轉換與反角調整機構包括第一調整件和第二調整件，第一調整件固定在中段機翼上，第二調整件固定在外段機翼上，第一調整件和第二調整件一側通過若干轉動件連接，另一側設置通過驅動組件連接，第一調整件遠離驅動組件一端設置有展開鎖止卡槽，第二調整件上對應設置有與展開鎖止卡槽適配的展開鎖止卡銷，驅動組件驅動第一調整件和第二調整件繞轉動件轉動以實現機翼的變體折疊、展開與反角調整；本發明具有巡航效率高、有效載荷大、控制效能強、抗擾能力好、起降場地需求低、機翼結構剛度強度大的優點。

技術領域

本發明涉及機翼，具體涉及一種可沿展向變體折疊與展開的機翼。

背景技術

垂直起降飛行器同時兼具固定翼與旋翼飛行器的技術優勢，其飛行航程遠，起降不受跑道限制，具有著廣闊的應用前景。目前主流的垂直起降構型主要包括組合式、傾轉旋翼式、尾座式等，其中尾座式垂直起降構型由于其結構簡單、重量利用率高、升阻比高等優點在無人飛行器領域受到了廣泛應用。但傳統的尾座式垂直起降飛行器懸停狀態下采用滑流舵進行姿態控制，操縱效能較差；同時為了平衡運輸便捷性和懸停與平飛狀態下的飛行品質，飛行器的設計需要進行很多折中，使其機翼尺寸、動力系統布置等受到限制，制約了其飛行性能的進一步提升。

機翼變體技術是解決上述問題、進一步提升尾座式垂直起降飛行器飛行性能的可能方式。但是在機翼變體過程中，往往會導致飛行器重心、推力中心及作用于飛行器上氣動力的劇烈變化，使飛行器的飛行姿態在變體過程中迅速偏離穩定狀態，使飛行器姿態接近甚至超出飛行控制系統所允許的偏差極限，誘發飛行器的不穩定飛行狀態甚至墜毀，因此需要一種全新的機翼布局形式以減小變體過程中重心、推力中心及氣動力變化對飛行器飛行姿態與穩定性的影響，保證飛行安全。

同時，機翼作為飛行器的主要升力來源，需承受較大的氣動力與力矩；傳統的機翼變體驅動機構存在著難以保證機翼剛度、結構重量大或變體過程驅動緩慢的缺陷，不適于在尾座式垂直起降飛行器中的應用。

發明內容

發明目的：本發明的目的是提供一種可沿展向變體折疊與展開的機翼，解決現有垂直起降飛行器操縱效能較差、飛行效率低；現有變體機翼的驅動機構難以保證機翼剛度、穩定性不足，變體過程驅動緩慢的問題。

技術方案：本發明所述的可沿展向變體折疊與展開的機翼，包括中段機翼，所述中段機翼兩側通過變體轉換與反角調整機構連接有外段機翼，所述變體轉換與反角調整機構包括若第一調整件和第二調整件，所述第一調整件固定在中段機翼上，第二調整件固定在外段機翼上，所述第一調整件和第二調整件一側通過轉動件連接，另一側設置通過驅動組件連接，所述第一調整件遠離驅動組件一端設置有展開鎖止卡槽，所述第二調整件上對應設置有與展開鎖止卡槽適配的展開鎖止卡銷，驅動組件驅動第一調整件和第二調整件繞轉動件轉動以實現機翼的變體折疊、展開與反角調整。

為了將外段機翼所受氣動升力與扭矩可靠傳遞至中段機翼，所述中段機翼前墻和后墻與所述轉動件對應的位置分別設置有同軸的轉動件。

優選的是，所述轉動件包括滾動軸承和轉軸，所述滾動軸承和轉軸安裝在第一調整件和第二調整件對應設置的通孔內。

為了驅動機翼展開變形，所述驅動組件包括變體伺服器、主動連桿和從動連桿，所述變體伺服器器固定在第一調整件上，所述變體伺服器的輸出軸與主動連桿固接，所述主動連桿與從動連桿轉動連接，所述從動連桿與第二調整件轉動連接。

優選的是，所述中段機翼包括機身和中段翼面，中段翼面對稱固接于機身兩側且呈上反角布置，上反角為20°～45°，所述中段翼面采用S形翼型。

優選的是，所述外段機包括外段翼面、控制舵面、動力系統短艙和翼稍小翼，所述翼稍小翼與所述外段翼面的翼稍處固連，所述控制舵面通過位于所述外段翼面弦平面的展向轉軸與所述外段翼面的后部連接，所述控制舵面弦長為所述外段翼面弦長的20％-30％，兩個動力系統短艙分別布置于所述外段翼面的翼稍和翼根。