[实用新型]一种飞行器翼面折叠机构

说明书

本实用新型涉及飞行器技术领域，具体为一种飞行器翼面折叠机构，包括变形系统，所述变形系统设置在飞行器机身和机翼之间，所述变形系统包括若干组折叠铰链和若干组折叠面，所述变形系统通过所述折叠铰链分别与飞行器机和机活动连接，所述变形系统在变形过程中始终保持机翼前缘与该变形系统尾缘随动；本实用新型综合前掠翼与折叠翼的先进气动特性，实现新型前掠折叠组合变体方式，提高飞行稳定性与宽速域飞行性能。

技术领域

本实用新型涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种飞行器翼面折叠机构。

背景技术

“变体飞行器”从广义上是指主动改变气动外形,以便获得所需飞行性能、环境与任务适应性的飞行器，该定义几乎囊括了航空史上为改变飞机外形所采用的各种方法。变体飞行器可通过局部或整体改变飞行器的外形形状，使飞行器高效、高性能、实时适应多种飞行环境与任务需求，是临近空间飞行器设计的重要研究方向之一。其中折叠翼变体飞行器是近年来备受关注的一种变体方案。由洛克希德·马丁公司在MAS(Morphing AircraftStructures)项目中提出的折叠翼变体方案是变体飞行器研究的典型代表之一，折叠机翼分为内翼和外翼，内翼可向机身折叠130°从而实现最多200％的机翼面积变形，同时大大降低了浸湿面积，从而显著降低阻力。该方案内外翼之间、翼身之间靠铰链相连，通过柔性无缝蒙皮和新型压电作动器实现折叠变形，并在一架执行空军任务的小型无人机上进行应用试验。目前各国学者提出的折叠翼变体方案本质上代表后掠翼的先进性，一般基于飞翼布局，但这种布局设计的严重缺陷是稳定性和操控性不足。

发明内容

本实用新型克服了上述现有技术的不足，提供了一种飞行器翼面折叠机构。本实用新型综合前掠翼与折叠翼的先进气动特性，实现新型前掠折叠组合变体方式，提高飞行稳定性与宽速域飞行性能。

本实用新型的技术方案：

一种新型飞行器翼面变形系统，实现新型前掠折叠组合变体方式，该机构主要由变形系统与驱动系统组成，变形系统主要由若干折叠铰链与折叠面组成，该变形系统的平面形状可采用三角形、双三角形、四边形等具有后掠特征的形状，减小超声速激波阻力；变形系统的作用有两个：一是飞行器低速起降状态，由于飞行攻角的存在作为升力面为飞行器提供升力，类似于三角翼；二是飞行器变形时作为变形机构。

飞行器跨声速巡航时，该机构折叠带动机翼前掠，减小跨声速阻力，提高跨声速机动性。同时，机构折叠后升力面减小，进一步降低寄生阻力，从而减少飞行器燃油消耗。飞行器超声速巡航时，可将整个变形机构完全折叠，从而实现机翼的完全前掠，形成类似大三角翼布局，减小超声速激波阻力

所述变形系统包括十个折叠铰链和四个折叠面，所述四个折叠面分别为跨超声速构型转换内侧折叠面、跨超声速构型转换外侧折叠面、低跨声速构型转换内侧折叠面和低跨声速构型转换外侧折叠面，所述跨超声速构型转换内侧折叠面、跨超声速构型转换外侧折叠面、低跨声速构型转换内侧折叠面和低跨声速构型转换外侧折叠面依次通过两个折叠铰链铰接，且所述跨超声速构型转换内侧折叠面通过两个折叠铰链与所述机身铰接，所述低跨声速构型转换外侧折叠面通过两个折叠铰链与所述机翼铰接。

进一步的，所述变形系统的平面形状为三角形、双三角形、四边形中的一种。

进一步的，所述跨超声速构型转换内侧折叠面与跨超声速构型转换外侧折叠面之间的夹角为单位折叠角一；所述跨超声速构型转换外侧折叠面与所述低跨声速构型转换内侧折叠面之间的夹角为单位折叠角二，所述低跨声速构型转换内侧折叠面和所述低跨声速构型转换外侧折叠面之间的夹角为单位折叠角三，所述单位折叠角一、所述单位折叠角二和所述单位折叠角三的大小相同。

进一步的，所述跨超声速构型转换内侧折叠面、跨超声速构型转换外侧折叠面、低跨声速构型转换内侧折叠面和低跨声速构型转换外侧折叠面均可沿折叠铰链折叠，且折叠后所述跨超声速构型转换内侧折叠面、跨超声速构型转换外侧折叠面、低跨声速构型转换内侧折叠面和低跨声速构型转换外侧折叠面重合共面。