可快速展开与收褶柔性蒙皮机翼(m型)的制作方法

文档序号:4138145阅读:202来源:国知局
可快速展开与收褶柔性蒙皮机翼(m型)的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出一种可快速展开与收褶柔性蒙皮机翼(M型),呈“M”型收褶结构,由一对根部翼肋、可转角的根部前沿管、可转角的根部翼梁、可转角的根部加强翼梁、根部活动支撑杆、基础翼肋与前沿管、翼梁、活动支撑杆、滑柱、若干翼肋组成的机翼骨架,外套柔性蒙皮及拔插式可拆卸翼尖构成;可用于各类军用、民用、运动、载人或无人固定翼飞行器中,使飞行器能够在需要飞行时快速(30秒)展开双翼,而在运输收存时能够方便快速(1分钟)收褶双翼,解决目前飞行器翼展过大,运输收存时过于占用空间问题。可以实现在收褶状态把机翼翼展左右空间占位长度大幅度缩小。
【专利说明】可快速展开与收褶柔性蒙皮机翼(Μ型)
【技术领域】
[0001]本实用新型主要涉及一种可快速展开与收褶柔性蒙皮机翼(Μ型),属于航空运动器械领域。
【背景技术】
[0002]各类固定翼飞机是现代生活不可缺少的交通运输工具和国防军事利器,也是航空运动重要器械。飞行理论要求机翼翼展足够大才能保障飞行需要的升阻比和飞行性能,特别是对于有节能要求的民用飞机,在保证航速要求的相同翼面积下,增加翼展可以显著降低所需功率。例如,计算表明,当翼面积保持14平米不变,把翼展由11米增加到15米可在巡航速度不变情况下把巡航功率大约减少到原来的65%。所以,不追求灵活性的长距离飞行器大都选择大的翼展。但是,大的翼展造成各类固定翼飞机在飞行器地面运输及进库收存时需要占用很大空间。这在航空母舰上体现更为突出。为了解决这个矛盾,人们长期以来已经采取各种技术。但是在操作快速方便和减少空间效果上都还没有达到理想要求。[0003]机翼中部折页式翻转技术:操作较为方便,但只能在运输和库存时把翼展减少不到一半。在现代航母飞机上普遍采用。
[0004]机翼分段拆卸技术:可以把机翼整体拆卸或分段拆卸,在飞行前再安装上。虽然空间体积减少效果好,但操作复杂,费时,不便采用。
[0005]采用柔性蒙皮,骨架拆折技术:已经成功用于悬挂式滑翔翼。悬挂式滑翔翼本身就没有机身和尾翼,机翼收褶后成为一个长圆柱体,在运输和库存时占用空间大大减少,可以一个人扛动。但是由于收裙机构只解决前沿杆的打开和收裙,打开后需要一根一根地米用插入式装配上下活动肋管(上肋管多)来支撑出翼型,最后效果形成的翼型不够好,影响了机翼性能。最主要缺陷是,打开安装过程及收褶拆装过程较为麻烦,费时。熟练操作者也至少要30分钟左右才能完成。所以这种结构技术只在悬挂式滑翔翼或机动悬挂式飞翼中普遍采用,无法用到对机翼翼型要求更高的其他飞行器中。即便在悬挂式滑翔翼或机动悬挂式飞翼中,要求减少机翼装配时间和麻烦的呼声还是一直存在。
[0006]无骨架全柔性的滑翔伞翼,虽然具有收褶后体积小可以在风力下快速展开的特点,但是一旦展开后就无法快速收褶,其升阻比远小于有稳定翼型的机翼,由拉索操控伞翼飞行的可操控性也相差太多,不能被用在一般飞行器上代替机翼。
[0007]人们也早就注意到,自然界鸟类在要飞行时能快速自然伸展开双翅,而一旦停止飞行站立,能马上快速自然收褶双翅。要是固定翼飞行器能够具有可快速收褶双翼的功能,则飞行器的地面运输收存空间可以大大缩小,无论在军用民用上都会具有很好的应用前

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[0008]本实用新型就是在观察鸟类双翅骨架结构基础上,为满足固定翼飞行器能够具有可快速收褶双翼的功能,大大缩小飞行器的地面运输收存空间的需求背景下产生的。

【发明内容】
[0009]发明目的
[0010]本实用新型提出一种可快速展开与收褶柔性蒙皮机翼(Μ型),用于各类固定翼飞行器,其目的是实现机翼快速展开与收褶功能,大大缩小飞行器的地面运输收存空间以及缩短起飞准备时间的双重效果。
[0011]技术方案
[0012]本实用新型是基于平行4连杆原理,通过以下技术方案来实现柔性蒙皮机翼骨架带翼肋快速展开与收褶功能,同时保证展开后机翼具有良好翼型及足够强度:
[0013]可快速展开与收褶柔性蒙皮机翼,呈“Μ”型收褶结构,由一对根部翼肋、可转角的根部前沿管、可转角的根部翼梁、可转角的根部加强翼梁、根部活动支撑杆、基础翼肋与前沿管、翼梁、活动支撑杆、滑柱、若干翼肋组成的机翼骨架,外套柔性蒙皮及拔插式可拆卸翼尖构成,其特征在于:根部前沿管与相等长度的根部翼梁、根部加强翼梁的根部一端分别通过根部前铰链、根部后铰链、根部后加强铰链安装在根部翼肋上,基础翼肋与根部翼肋之间的相互平行的翼肋分别通过肋前铰链、肋后铰链及肋后加强铰链安装在根部前沿管、根部翼梁及根部加强翼梁之间,基础翼肋与可拆卸翼尖之间的相互平行的翼肋分别通过肋前铰链、肋后铰链安装在前沿管与翼梁之间;基础翼肋内侧通过基础内前铰链、基础内后铰链、基础内后加强铰链安装在根部前沿管与根部翼梁、根部加强翼梁的头部一端;基础翼肋外侧通过基础外前铰链、基础外后铰链安装有前沿管及相等长度翼梁的一端;可拆卸翼尖通过翼尖前插管、翼尖后插管安装在前沿管与翼梁的头部一端;根部翼肋、基础翼肋和各相互平行的翼肋上的分别与根部前沿管、根部翼梁、根部加强翼梁联结的前铰链与后铰链中心位置相互距离都相等,后铰链与后加强铰链中心位置相互距离都相等,而各铰链中心轴都与展开后的机翼平面垂直;活动支撑杆与根部活动支撑杆分别位于靠近基础翼肋的两侧,活动支撑杆与根部活动支撑杆靠近基础翼肋一端都通过滑柱铰链安装在滑柱上,滑柱则安装在基础翼肋中部的滑槽中;活动支撑杆另一端穿过靠近基础翼肋半数翼肋内部并通过梁铰链链接在翼梁的中部;根部活动支撑杆的另一端穿过靠近根部翼肋各翼肋内部通过根梁铰链链接在根部翼梁的根部;在机翼收褶和展开过程中,前沿管与翼梁始终保持相互平行,根部前沿管与根部翼梁及根部加强翼梁始终保持相互平行,基础翼肋根部翼肋和各翼肋也始终保持相互平行。
[0014]可拆卸翼尖通过翼尖前插管、翼尖后插管能够在机翼骨架展开后插入前沿管与翼梁的头部一端与展开的机翼相联接,并固定骨架展开角度。
[0015]在滑槽的前部下方设置有定位卡簧舌,滑槽中滑柱的前面顶有压力弹簧,滑柱的两边侧壁上都设有滑柱铰链。
[0016]当可拆卸翼尖与机翼骨架分离后,滑柱能够在基础翼肋中部的滑槽中前后滑动。
[0017]机翼收褶后,前沿管、翼梁与基础翼肋之间夹角能够达到10度;机翼完全展开后,前沿管、翼梁与基础翼肋之间夹角能够增大到70度。
[0018]柔性蒙皮为上下两层包复在骨架之外,并与基础翼肋、根部翼肋、翼肋连接;柔性蒙皮不包复可拆卸翼尖。
[0019]当机翼骨架收褶时,柔性蒙皮随骨架一起收褶。
[0020]优点及效果
[0021]由于采用上述创新的结构及工作方式,“Μ”型收褶都可以实现在收褶状态把机翼翼展左右空间占位长度大幅度缩小。例如在机翼前沿杆和翼梁与机身中轴线最小收褶角度10度,最大展开角70度情况下,在收褶状态能把机翼翼展左右空间占位长度缩小为原来翼展减去可拆卸翼尖长度的二倍后的18.5%。在收褶后机翼的前后空间占位上,“M”型收褶则可以把收褶后前后长度空间占位长度缩短达到原来翼展减去可拆卸翼尖长度的二倍后的34%加上翼端弦长。可收褶展开机翼用在民用航空运动飞行装置上,能极大减少飞行装置在运输储存中的空间占位,方便运输储存。使得广大飞行运动爱好者可能在自己家庭车库存放,有利于飞行运动的推广普及。如果应用于军事载人或无人飞行器,缩小存放运输空间则更具有重大意义,极大方便了轻型军用飞行器在偏远边疆海疆的灵活使用,为巡防陆疆海疆发挥巨大作用。
[0022]本实用新型的另一大优点及效果是,能够快速展开与收褶机翼:展开时,用人力手动或电器控制定位卡簧释放,推力弹簧推左右滑柱至机翼打开位置定位,机翼快速展开,然后插上可拆卸翼尖固定展开的机翼;收褶时,先拔下可拆卸翼尖,用人力推动前沿管向机身靠拢,支撑杆会推动左右滑柱回收褶位置后被定位卡簧锁定。即便是人力手动控制,和现有悬挂式滑翔翼相比,即使靠熟练者操作最少也需要30分钟才能完成机翼的展开装配或拆卸收褶,是极大的技术进步。如果采用电气控制液压机械推动左右滑柱在左右基础翼肋中部的滑槽中前后活动,则能实现机翼更快速可靠的展开与收褶。这种快速展开与收褶双翼的优点,在民间飞行运动中,能为广大滑翔翼机动滑翔翼飞行运动爱好者带来极大便利。用在军事上,例如军用小型无人机,军用载人机动悬挂式飞翼等装备上,快速展开与收褶双翼功能则更具有重大意义,能极大提高专业部队的反应速度和灵活性,有效提高战斗力。
[0023]在可收褶展开双翼,可快速展开与收褶双翼两大优点效果之外,与现有的可收褶悬挂式滑翔翼相比,本专利设计的优点还在于能保证展开后机翼具有更好的翼型,从而保证飞行器具有更好的飞行性能。
【专利附图】

【附图说明】
[0024]图1为本实用新型“M”型收褶骨架结构示意图;
[0025]图2为本实用新型“M”型收褶骨架展开与收褶态空间占位对比示意图;
[0026]图3为本实用新型基础翼肋中部滑槽滑柱定位卡簧舌局部结构示意图。
[0027]附图标记说明:1、基础翼肋,2、前沿管,3、翼梁,4、活动支撑杆,5、滑柱,6、滑槽,
7、翼肋,8、可拆卸翼尖,9、柔性蒙皮,10、根部翼肋,11、压力弹簧,12、根部前沿管,13、根部翼梁,14、根部活动支撑杆,15、根部加强翼梁,16、定位卡簧舌,17、肋前铰链,18、肋后铰链,19、滑柱铰链,20、梁铰链,21、翼尖前插管,22、翼尖后插管,23、根梁铰链,24、根部前铰链,25、根部后铰链,26、根部后加强铰链,27、基础内前铰链,28、基础内后铰链29、基础内后加强铰链,30、基础外前铰链,31、基础外后铰链,32、肋后加强铰链。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明:
[0029]创新的机翼结构材料设计实现机翼快速展开与收褶功能,目的是使得人们能通本实用新型设计制造出具有可快速展开与收褶双翼功能的固定翼飞行器,实现大大缩小飞行器的地面运输收存空间以及缩短起飞准备时间的双重效果。[0030]本实用新型主要涉及一种新型机翼结构材料设计及使用方法,可用于各类(军用,民用,运动,载人或无人)固定翼飞行器中,使得采用本实用新型的飞行器能够在需要飞行时快速(30秒)展开双翼,而在运输收存时能够方便快速(I分钟)收褶双翼,解决目前飞行器翼展过大,运输收存时过于占用空间问题。
[0031]可快速展开与收褶柔性蒙皮机翼,呈“M”型收褶结构,由一对根部翼肋10、可转角的根部前沿管12、可转角的根部翼梁13、可转角的根部加强翼梁15、根部活动支撑杆14、基础翼肋I与前沿管2、翼梁3、活动支撑杆4、滑柱5、若干翼肋7组成的机翼骨架,外套柔性蒙皮9及拔插式可拆卸翼尖8构成,其特征在于:根部前沿管12与相等长度的根部翼梁13、根部加强翼梁15的根部一端分别通过根部前铰链24、根部后铰链25、根部后加强铰链26安装在根部翼肋10上,基础翼肋I与根部翼肋10之间的相互平行的翼肋7分别通过若干肋前铰链17、肋后铰链18及肋后加强铰链32安装在根部前沿管12、根部翼梁13及根部加强翼梁15之间,基础翼肋I与可拆卸翼尖8之间的相互平行的翼肋7分别通过肋前铰链17、肋后铰链18安装在前沿管2与翼梁3之间;基础翼肋I内侧通过基础内前铰链27、基础内后铰链28、基础内后加强铰链29安装在根部前沿管12与根部翼梁13、根部加强翼梁15的头部一端;基础翼肋I外侧通过基础外前铰链30、基础外后铰链31安装在前沿管2及相等长度翼梁3的一端;可拆卸翼尖8通过翼尖前插管21、翼尖后插管22安装在前沿管2与翼梁3的头部一端;根部翼肋10、基础翼肋I和各相互平行的翼肋7上的分别与根部前沿管12、根部翼梁13、根部加强翼梁15联结的前铰链与后铰链中心位置相互距离都相等(前铰链与后铰链中心位置相互距离都相等是指:基础外前铰链30与基础外后铰链31之间的距离、基础内前铰链27与基础内后铰链28之间的距离、根部前铰链24与根部后铰链25之间的距离均相等),后铰链与后加强铰链中心位置相互距离都相等(后铰链与后加强铰链中心位置相互距离都相等是指:基础内后铰链28与基础内后加强铰链29之间的距离、根部后铰链25与根部后加强铰链26之间的距离也相等),而各铰链中心轴都与展开后的机翼平面垂直;为了控制机翼的展开和收褶,设置了活动支撑杆与根部活动支撑杆,两支撑杆长度相等,活动支撑杆4与根部活动支撑杆14分别位于靠近基础翼肋I的两侧,活动支撑杆4与根部活动支撑杆14靠近基础翼肋I 一端都通过滑柱铰链19安装在滑柱5上,滑柱5则安装在基础翼肋I中部的滑槽6中,可以前后滑动;活动支撑杆4另一端穿过靠近基础翼肋I半数翼肋内部并通过梁铰链20链接在翼梁3的中部;根部活动支撑杆14的另一端穿过靠近根部翼肋10各翼肋内部通过根梁铰链23链接在根部翼梁13的根部;在可拆卸翼尖8未插入情况下,通过滑柱5在基础翼肋I中部的滑槽6中前后滑动,活动支撑杆4和根部活动支撑杆14可以分别推动翼梁3、根部翼梁13并通过翼肋7带动前沿管2、根部前沿管12实现整个机翼骨架的收褶和展开。在收褶机翼时,先拔出可拆卸翼尖8,然后通过滑柱5在基础翼肋I中部的滑槽6中向前滑动,活动支撑杆4和根部活动支撑杆14分别推动翼梁3、根部翼梁13并通过若干翼肋7带动前沿管2、根部前沿管12实现整个机翼骨架的收褶。在机翼收褶和展开过程中,前沿管2与翼梁3始终保持相互平行,根部前沿管12与根部翼梁13及根部加强翼梁15始终保持相互平行,基础翼肋I根部翼肋10和各翼肋7也始终保持相互平行。由于基础翼肋会固定在飞行器机身两侧且与机身中轴线平行,保证了在收褶打开过程中,基础翼肋和各翼肋也始终与机身轴线保持相互平行。实际应用可根据需要选定所需翼肋数量。注意从翼尖到翼根各翼肋长度是由小到大变化。[0032]可拆卸翼尖8通过翼尖如插管21、翼尖后插管22能够在机翼骨架展开后插入如沿管2与翼梁3的头部一端与展开的机翼相联接,并固定骨架展开角度。
[0033]在滑槽6的前部下方设置有定位卡簧舌16,滑槽6中滑柱5的前面顶有压力弹簧11,滑柱5的两边侧壁上都设有滑柱铰链19。当滑柱5被推向前时,压力弹簧11被压缩,滑柱5经过时,定位卡簧舌16会被压下,当滑柱5通过后,定位卡簧舌16会弹起,锁住滑柱5在滑槽6的机翼收褶态位置。当可拆卸翼尖8与机翼骨架分离后,滑柱5在基础翼肋I中部的滑槽6中前后滑动能操控机翼的展开与收褶。可以通过手控:展开时,用人力手动控制定位卡簧舌16释放,由压力弹簧11推动滑柱5后滑至滑槽后端机翼打开态位置定位,使整个机翼展开。然后,将可拆卸翼尖8通过翼尖前插管、翼尖后插管安装在前沿管2与翼梁3的端部,实现机翼快速展开与固定;收褶时,先拔出可拆卸翼尖8,用人力手动推动两边前沿管2向内,带动滑柱5向前滑回到收褶位置后被定位卡簧舌16锁定。也可以采用电气机械控制定位卡簧舌16释放,或推动滑柱5在基础翼肋中部的滑槽6中前后活动,实现机翼的快速收褶与展开。
[0034]当可拆卸翼尖8与机翼骨架分离后,滑柱5能够在基础翼肋I中部的滑槽6中前后滑动。左右滑柱在左右基础翼肋中部的滑槽中前后活动可以是手控弹簧推动:展开时,用手动或电气控制定位卡簧舌释放,压力弹簧向后推滑柱至滑槽后端机翼打开位置定位;收褶时,用人力手动推动前沿管向机身靠拢,左右滑柱回收褶位置后被定位卡簧舌锁定。也可以采用电气机械控制和推动左右滑柱在左右基础翼肋中部的滑槽中前后活动,实现机翼的快速展开与收褶。滑柱5在基础翼肋I中部的滑槽6中向前滑动控制机翼收褶时,滑槽前部合适位置设有定位卡簧舌16锁定滑柱5保持机翼收褶状态。而一旦释放卡簧舌16,压力弹簧11推左右滑柱5后滑至机翼展开位置定位,实现机翼快速展开。机翼收褶后,前沿管
2、翼梁3与基础翼肋I也即机身轴线之间夹角可小到10度;机翼完全展开后,滑柱5被推向滑槽6后端,前沿管2、翼梁3与基础翼肋I也即机身之间夹角可增大到70度左右。
[0035]柔性蒙皮9为上下两层包复在骨架之外,并与基础翼肋1、根部翼肋10、翼肋7连接;柔性蒙皮9不包复可拆卸翼尖8。当骨架处于完全展开时,被撑开的外套柔性蒙皮9能保持机翼上下两面光洁平整,维持整个机翼翼型如同各翼肋外形,在最外端翼肋相应位置留有插孔。当机翼骨架收褶时,柔性蒙皮9随骨架一起收褶。
[0036]拔插式可拆卸翼尖8在保持翼型及外形与机翼整体一致性的基础上,可以根据需要设计制造为各种形状和各种长度。在总翼展不变时,增长可拆卸翼尖8可以有效减少收褶后机翼的占位尺寸。
[0037]左右一对机翼及组成各对应部件尺寸相同,形状左右对称。“M”型收褶结构:当用于带中间机身的各类飞行装置时:左右根部翼肋分别固定在机身骨架的左边和右边。而当用于不带中间机身的飞翼类飞行装置(如悬挂式滑翔翼,机动悬挂式飞翼)时,左右根部翼肋合并为一,固定在飞翼主杆上。
[0038]实施例:
[0039]图1为本实用新型可快速展开与收褶柔性蒙皮机翼“M”型收褶骨架结构示意图;
[0040]图中均只画出右面一半机翼,另一半机翼与其左右对称,各对应结构尺寸完全相同。双面柔性蒙皮均示意为透明以便表示出骨架结构。图中翼肋数是示意性,实际应用可根据需要选定所需翼肋数量。[0041]由图1可见:“M”型收褶结构:包含一对根部翼肋10与可转角的根部前沿管12、可转角的根部翼梁13、可转角的根部加强翼梁15、根部活动支撑杆14、基础翼肋I与前沿管
2、翼梁3、活动支撑杆4、若干翼肋7组成的机翼骨架及拔插式可拆卸翼尖8,加上外套柔性蒙皮9构成。其特征在于:根部前沿管12与相等长度的根部翼梁13、根部加强翼梁15的根部一端分别通过根部前铰链24、根部后铰链25、根部后加强铰链26安装在根部翼肋10上,两相互平行的翼肋7分别通过肋前铰链17、肋后铰链18、肋后加强铰链32安装在根部前沿管12与根部翼梁13、根部加强翼梁15之间,基础翼肋I内侧通过基础内前铰链27、基础内后铰链28、基础内后加强铰链29安装在根部前沿管12与根部翼梁13、根部加强翼梁15的头部一端。而基础翼肋I外侧通过基础外前铰链30、基础外后铰链31安装有前沿管2及相等长度翼梁3,六条相互平行的翼肋7分别通过肋前铰链17、肋后铰链18安装在前沿管2与翼梁3之间,而可拆卸翼尖8通过翼尖前插管21、翼尖后插管22安装在前沿管2与翼梁3的头部一端。根部翼肋13、基础翼肋I和各相互平行的翼肋7上的分别与根部前沿管12、根部翼梁13、根部加强翼梁15联结的前、中、后铰链中心位置相互距离都分别相等,而各铰链中心轴都与展开后机翼平面垂直;活动支撑杆4与根部活动支撑杆14分别位于基础翼肋的两侧,活动支撑杆4与根部活动支撑杆14的靠近基础翼肋I 一端都通过柱铰链19安装在滑柱5上,滑柱5则安装在基础翼肋I中部的滑槽6中可以前后滑动,活动支撑杆4另一端穿过靠近基础翼肋I的两翼肋内部通过梁铰链20链接在翼梁3的中部;根部活动支撑杆14的另一端穿过靠近根部翼肋10两翼肋内部通过根梁铰链23链接在根部翼梁13的根部。在可拆卸翼尖与骨架分离情况下,通过滑柱5在基础翼肋I中部的滑槽6中前后滑动,活动支撑杆4和根部活动支撑杆14可以分别推动翼梁3、根部翼梁13并通过若干翼肋7及翼尖8带动前沿管2根部前沿管12实现整个机翼骨架的收褶和展开。在收褶和展开过程中,前沿管2与翼梁3始终保持相互平行,根部前沿管12与根部翼梁13及根部加强翼梁15始终保持相互平行,基础翼肋I根部翼肋10和各翼肋6也始终保持相互平行,并且与根部翼肋11所要固定的机身中轴线平行。
[0042]为了控制机翼骨架展开收褶动作及在展开和收褶后定型,在基础翼肋I上设计了活动支撑杆和滑柱滑槽及卡簧舌锁定弹簧推动机构:
[0043]活动支撑杆4及根部活动支撑杆14的根部一端通过柱铰链19安装在滑柱5上,滑柱5则安装在基础翼肋I中部的滑槽6中可以前后活动,滑槽前头有定位卡簧舌16确定滑柱5的收缩态锁定位置(参看附图3),滑槽后部长度限定滑柱5的展开态位置,压力弹簧11推动滑柱回到机翼展开时定位。支撑杆4穿过靠近根部两个翼肋内部,头部一端通过梁铰链20链接在翼梁3的中部;根部活动支撑杆14的另一端穿过靠近根部翼肋10两翼肋内部通过根梁铰链23链接在根部翼梁13的根部。当可拆卸翼尖8与机翼骨架分离后,通过滑柱5在基础翼肋I中部的滑槽6中前后活动,带动活动支撑杆4及根部活动支撑杆14可以推动翼梁3并通过若干翼肋7带动前沿管2实现整个机翼骨架的收褶和展开。当机翼展开后,将可拆卸翼尖8通过前、后插销管安装在前沿管2与翼梁3的头部一端,实现机翼展开角的固定。
[0044]当本实施例用于带中间机身的各类飞行装置时:左右根部翼肋10分别固定在机身骨架的左边和右边。而当用于不带中间机身的飞翼类飞行装置(如悬挂式滑翔翼,机动悬挂式飞翼)时,左右根部翼肋10合并为一体化部件,固定在飞翼主杆上。[0045]柔性蒙皮9为上下两层包复再骨架之外,并与根部翼肋1、基础翼肋1、各翼肋7在相应位置连接。当骨架完全展开时,被撑开的外套柔性蒙皮9能保持上下两面光洁平整,维持整个机翼翼型如同各翼肋外形,在最外端翼肋相应位置留有插孔。当骨架收褶时,柔性蒙皮9随骨架一起收褶。
[0046]为减轻重量并保证强度,实施例中,骨架中各部件均由碳纤维树脂制成,其中管梁杆件由多层碳纤维树脂布制成,管梁杆件头与根部翼肋10基础翼肋I上的铰链、滑柱、滑槽均由高强度轻质合金制成,其余肋铰链联结则由碳纤维加强树脂制成,柔性蒙皮采用高强度薄芳纶布。
[0047]本实施例的展开和收褶状态空间占位对比见附图2。图中所示的是左半机翼俯视图,双点划线表示的是收褶后外形空间占位。可见,在收褶状态能把机翼翼展左右空间占位长度缩小为原来翼展长减去二倍翼尖长后的约18.5%。但在收褶后机翼的前后空间占位上,约达到原来翼展长度减去二倍翼尖长后的34%加上翼端翼肋弦长。
【权利要求】
1.可快速展开与收褶柔性蒙皮机翼,呈“M”型收褶结构,由一对根部翼肋(10)、可转角的根部前沿管(12)、可转角的根部翼梁(13)、可转角的根部加强翼梁(15)、根部活动支撑杆(14)、基础翼肋(I)与前沿管(2)、翼梁(3)、活动支撑杆(4)、滑柱(5)、若干翼肋(7)组成的机翼骨架,外套柔性蒙皮(9)及拔插式可拆卸翼尖(8)构成,其特征在于:根部前沿管(12)与相等长度的根部翼梁(13)、根部加强翼梁(15)的根部一端分别通过根部前铰链(24)、根部后铰链(25)、根部后加强铰链(26)安装在根部翼肋(10)上,基础翼肋(I)与根部翼肋(10)之间的相互平行的翼肋(7)分别通过肋前铰链(17)、肋后铰链(18)及肋后加强铰链(32)安装在根部前沿管(12)、根部翼梁(13)及根部加强翼梁(15)之间,基础翼肋(1)与可拆卸 翼尖(8)之间的相互平行的翼肋(7)分别通过肋前铰链(17)、肋后铰链(18)安装在前沿管(2 )与翼梁(3 )之间;基础翼肋(I)内侧通过基础内前铰链(27 )、基础内后铰链(28)、基础内后加强铰链(29)安装在根部前沿管(12)与根部翼梁(13)、根部加强翼梁(15)的头部一端;基础翼肋(I)外侧通过基础外前铰链(30)、基础外后铰链(31)安装有前沿管(2)及相等长度翼梁(3)的一端;可拆卸翼尖(8)通过翼尖前插管(21)、翼尖后插管(22)安装在前沿管(2)与翼梁(3)的头部一端;根部翼肋(10)、基础翼肋(I)和各相互平行的翼肋(7)上的分别与根部前沿管(12)、根部翼梁(13)、根部加强翼梁(15)联结的前铰链与后铰链中心位置相互距离都相等,后铰链与后加强铰链中心位置相互距离都相等,而各铰链中心轴都与展开后的机翼平面垂直;活动支撑杆(4)与根部活动支撑杆(14)分别位于靠近基础翼肋(I)的两侧,活动支撑杆(4)与根部活动支撑杆(14)靠近基础翼肋(I) 一端都通过滑柱铰链(19 )安装在滑柱(5 )上,滑柱(5 )则安装在基础翼肋(I)中部的滑槽(6 )中;活动支撑杆(4 )另一端穿过靠近基础翼肋(I)半数翼肋内部并通过梁铰链(20 )链接在翼梁(3 )的中部;根部活动支撑杆(14)的另一端穿过靠近根部翼肋(10)各翼肋内部通过根梁铰链(23)链接在根部翼梁(13)的根部;在机翼收褶和展开过程中,前沿管(2)与翼梁(3)始终保持相互平行,根部前沿管(12)与根部翼梁(13)及根部加强翼梁(15)始终保持相互平行,基础翼肋(I)根部翼肋(10)和各翼肋(7)也始终保持相互平行。
2.根据权利要求1所述的可快速展开与收褶柔性蒙皮机翼,其特征在于:可拆卸翼尖(8)通过翼尖前插管(21)、翼尖后插管(22)能够在机翼骨架展开后插入前沿管(2)与翼梁(3)的头部一端与展开的机翼相联接,并固定骨架展开角度。
3.根据权利要求1所述的可快速展开与收褶柔性蒙皮机翼,其特征在于:在滑槽(6)的前部下方设置有定位卡簧舌(16),滑槽(6)中滑柱(5)的前面顶有压力弹簧(11),滑柱(5)的两边侧壁上都设有滑柱铰链(19)。
4.根据权利要求1所述的可快速展开与收褶柔性蒙皮机翼,其特征在于:当可拆卸翼尖(8)与机翼骨架分离后,滑柱(5)能够在基础翼肋(I)中部的滑槽(6)中前后滑动。
5.根据权利要求1所述的可快速展开与收褶柔性蒙皮机翼,其特征在于:机翼收褶后,前沿管(2)、翼梁(3)与基础翼肋(I)之间夹角能够达到10度;机翼完全展开后,前沿管(2)、翼梁(3)与基础翼肋(I)之间夹角能够增大到70度。
6.根据权利要求1所述的可快速展开与收褶柔性蒙皮机翼,其特征在于:柔性蒙皮(9)为上下两层包复在骨架之外,并与基础翼肋(I)、根部翼肋(10)、翼肋(7)连接;柔性蒙皮(9)不包复可拆卸翼尖(8)。
7.根据权利要求1所述的可快速展开与收褶柔性蒙皮机翼,其特征在于:当机翼骨架收褶时,柔性蒙皮(9)随骨架一起收褶。
【文档编号】B64C3/56GK203698650SQ201420032077
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年1月20日 优先权日:2014年1月20日
【发明者】谭大刚 申请人:谭大刚
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