[发明专利]一种可变弯度机翼后缘

说明书

本发明涉及变体飞机结构设计领域，特别涉及，包括：由弹性材料制成的鱼骨结构；上蒙皮和下蒙皮，均由形状记忆合金制成，分别固定设置在鱼骨结构的上、下表面，上蒙皮的形状记忆合金配置成在受热温度大于预定温度时伸长，在受热温度低于预定温度时恢复并保持原状，下蒙皮的形状记忆合金配置成在受热温度大于预定温度时缩短，在受热温度低于预定温度时恢复并保持原状；加热件，设置在上蒙皮和下蒙皮上；翼尖；柔性蜂窝，填充设置在蒙皮与鱼骨结构之间。本发明的可变弯度机翼后缘，通过上、下蒙皮差动变形，从而带动机翼后缘发生偏转，并且，整个机翼后缘结构的面外刚度得到很大提升，满足变体飞机结构承载要求。

技术领域

本发明涉及变体飞机结构设计领域，特别涉及一种可变弯度机翼后缘。

背景技术

变体技术通过智能化的设计和控制，可以根据任务和环境自适应地改变机翼形状、厚度、弯度等重要参数，使飞机在不同飞行状态下都能取得较理想的气动特性，兼顾飞机在不同速度的使用性能，解决现代飞机气动布局设计中的矛盾，对于提高军用飞行器综合性能具有十分重要的作用。

变体飞机技术对机翼形状的改变分为两种：平面内变形和平面外变形。机翼平面内变形包括变展长、变弦长和变后略角；机翼平面外的变形包括变弦向弯度、变展向弯度、变机翼扭转角以及翼型的调整变化。其中，改变机翼后缘弯度是最受关注的变体技术研究方向之一，一方面是由于改变机翼后缘弯度对其气动性能增效显著。另一方面，改变机翼后缘弯度属于局部变体，而机翼后缘的气动载荷相对前缘来说小很多，从某种意义上降低了变体技术的研究难度，更易于工程实现。

连续变后缘弯度机翼需要在不同飞行状态下均具有优良的性能，因此，其机翼结构应具有自适应性。机翼的蒙皮材料和结构驱动技术是变体飞机设计的最大难点之一。此外，变形结构的一体化设计也是目前研究的热点和难点。可变弯度后缘设计各项关键技术的研究难点如下：

1)柔性蒙皮设计技术

由于变体结构要求在气动载荷作用下能够实现光滑、连续的变形，因此柔性蒙皮不仅需要具备面内大变形能力，还必须具有一定的承载能力，能够将气动载荷传递给主要承力构件。同时，由于气动外形的要求，智能柔性蒙皮在变形过程中还必须保持光滑、连续。

2)轻质高效分布式驱动系统设计

驱动系统要求在较短的响应时间内，提供足够的驱动力驱动变体结构产生变形，由于变体结构本身承受着较大的气动载荷，因此对驱动力的需求进一步提高，而驱动系统的重量和体积要足够小。

3)变形结构一体化设计技术

本项关键技术主要针对变形机构、柔性蒙皮和驱动系统的一体化设计及集成技术进行研究，其主要设计难点是保证各部件结构的变形协调，以及结构的连接强度。

名词解释：形状记忆合金是一种具有形状记忆功能的合金，能够在某一温度下径塑性变形而改变形状，在另一温度下又自动变回原来的形状。通过训练，能够使得形状记忆合金在制定的高温下发生预期的变形，并当温度降低后恢复原来的形状。

发明内容

本发明的目的是提供了一种可变弯度机翼后缘，以解决现有可变弯度后缘存在的至少一个问题。

本发明的技术方案是：

一种可变弯度机翼后缘，包括：

鱼骨结构，由弹性材料制成；

上蒙皮，由形状记忆合金制成，固定设置在所述鱼骨结构的上表面，所述上蒙皮的形状记忆合金配置成在受热温度大于预定温度时伸长，在受热温度低于所述预定温度时恢复并保持原状；

下蒙皮，由形状记忆合金制成，固定设置在所述鱼骨结构的下表面，所述下蒙皮的形状记忆合金配置成在受热温度大于预定温度时缩短，在受热温度低于所述预定温度时恢复并保持原状；