[发明专利]一种可实现翼展方向或弦长方向变形的机翼

说明书

本申请是申请日为：2009年3月27日、申请号为：200910071654.2、发明名称为：一种可变形的机翼的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种可变形的机翼，属于航空航天技术领域。

背景技术

机翼是飞行器设计时的一个主要部件。常规机翼的几何外形是根据飞机特定的任务、特定的高度、马赫数和飞机重量进行设计的，如巡航时要求具有高升阻比和大机翼面积；起降时要具有高升力系数和大机翼面积；高速飞行和机动时要具有大后掠角和小展弦比。固定翼型机翼通常只有一个设计点是最优的，飞行过程中飞行参数连续变化，机翼的几何外形在多数情况下都不是最优状态。如何使飞机的外形适应多种飞行状态，在整个飞行包线内都具有最佳的气动特性，成为当今和未来飞行器的发展方向。

然而现有的可变形飞行器的机翼大多数都采用缝翼或襟翼方式，通过机械装置增大翼面积或增加机翼弯度，但是这种机械运动存在襟翼或缝翼笨重、结构复杂、飞行器飞行效率低和气密性差等缺点。因此，设计一种结构简单、质量小、飞行器飞行效率高和气密性好的可变形的机翼成为一个重要的科研课题。

基于以上所述，公开号为DE102005004345A1的发明专利申请提出了一种机翼，文中所述的机翼虽然解决了机翼存在的结构复杂、质量大、飞行器飞行效率低和气密性差的问题，却存在竖直方向拉伸或压缩会引起水平方向变形的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的可变形飞行器的机翼存在的竖直方向拉伸或压缩会引起水平方向变形的问题，进而提供一种可实现翼展方向或弦长方向变形的机翼。

本发明的技术方案一是：一种可实现翼展方向或弦长方向变形的机翼由蜂窝夹层基体和蒙皮组成，所述蜂窝夹层基体为一体的预制机翼形状的蜂窝结构体，所述蒙皮包裹在蜂窝夹层基体的外表面上，所述蜂窝夹层基体为单向泊松比为零的蜂窝结构体，蜂窝夹层基体的蜂窝的横截面形状为菱形，所述蜂窝夹层基体的蜂窝在竖直方向连续分布且在水平方向间隔分布。

本发明的技术方案二是：一种可实现翼展方向或弦长方向变形的机翼由蜂窝夹层基体和蒙皮组成，所述蜂窝夹层基体为一体的预制机翼形状的蜂窝结构体，所述蒙皮包裹在蜂窝夹层基体的外表面上，所述蜂窝夹层基体为单向泊松比为零的蜂窝结构体，蜂窝夹层基体的蜂窝的横截面形状为半圆形，所述蜂窝夹层基体的蜂窝在竖直方向连续分布且在水平方向间断分布，竖直方向连续的两个蜂窝凸起方向相反，水平方向间断的两个蜂窝凸起方向相同。

本发明具有以下有益效果：本发明满足了竖直方向拉伸或压缩而不引起水平方向变形，实现了机翼翼展方向或弦长方向变形。本发明的机翼采用蜂窝夹层结构，蜂窝夹层结构有很高的比强度和比刚度、耐腐蚀、抗疲劳、良好的电绝缘性和透电磁波性，蜂窝夹层结构大大减轻了机翼质量，提高了飞行器的飞行效率；蜂窝夹层基体为一体的预制机翼形状的蜂窝结构体使得飞行器有很好的气密性，而且结构简单，蜂窝夹层结构设计使机翼适合各种形状改变。

附图说明

图1是本发明的主视结构图，图2是本发明的左视结构图，图3是一种单向泊松比为零的菱形蜂窝结构体示意图，图4是图3变形后的示意图，图5是一种单向泊松比为零的半圆形蜂窝结构体示意图，图6是图5变形后的示意图，图7是一种双向泊松比为零的菱形蜂窝结构体示意图，图8是图7变形后的示意图，图9是另一种双向泊松比为零的横纵波浪线围成的蜂窝结构体示意图，图10是图9变形后的示意图，图11是双向负泊松比的蜂窝结构体示意图，图12是图11变形后的示意图，图13是机翼翼展方向变形示意图(阴影部分为变形后产生的变化)，图14是机翼弦长方向变形示意图(阴影部分为变形后产生的变化)，图15是机翼翼展和弦长方向变形示意图(阴影部分为变形后产生的变化)，图16是机翼翼展和弦长方向变形构成面变形的示意图(阴影部分为变形后产生的变化)。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图2说明本实施方式，本实施方式的一种可实现翼展方向或弦长方向变形的机翼由蜂窝夹层基体1和蒙皮2组成，所述蜂窝夹层基体1为一体的预制机翼形状的蜂窝结构体，所述蒙皮2包裹在蜂窝夹层基体1的外表面上。