一种可变形的升浮一体飞行器气动外形的制作方法

文档序号:12083390阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种可变形的升浮一体飞行器气动外形,包括机身、前翼、后翼和尾翼,其特征在于:所述的机身为可变形机身,机身内部具有可变形刚性骨架,机身外部铺设薄膜材料蒙皮;所述的可变形刚性骨架包括前后机翼翼梁、机身变形桁架、机身维形框和机身纵梁,其中机身纵梁有两根,与前翼翼梁连接在A、B两点,与后翼翼梁连接在C、D两点;所述机身纵梁的两端到达机身头部和尾部位置,作为机身纵向骨架支撑;所述的机身变形桁架有两个,分别与前翼梁在A、B两点连接,与后翼翼梁在C、D两点连接;所述的机身维形框的两端通过两个转动副与所述的两个机身纵梁连接,在机身前中后三段,每一段机身都至少有一个机身维形框,机身维形框具有与机身变形桁架相同的变形结构,机身维形框所在平面和机身变形桁架所在平面均垂直与机身纵梁,在机身最大展开状态,蒙皮结构外形与设计机身外形一致。

2.根据权利要求1所述的一种可变形的升浮一体飞行器气动外形,其特征在于:所述的机身变形桁架和机身维形框均包括五个桁架和六个转动副,以机身变形桁架连接在前翼翼梁上A、B两点为例,所述的机身变形桁架包括第一桁架~第五桁架,所述的第一桁架~第五桁架结构均为圆弧形外形,最大展开状态时,机身变形桁架上蒙皮外形与设计机身外形一致,机身表面曲率连续,过渡连接处光滑;第一桁架和第五桁架的一端分别通过转动副连接在A、B两点,第一桁架和第五桁架之间顺次通过转动副连接第二桁架、第三桁架和第四桁架;机身外蒙皮连接在第一桁架~第五桁架上,随第一桁架~第五桁架一同变形。

3.根据权利要求2所述的一种可变形的升浮一体飞行器气动外形,其特征在于:所述的第一桁架和第五桁架的结构形状和尺寸相同;第二桁架和第四桁架的结构形状和尺寸相同。

4.根据权利要求2所述的一种可变形的升浮一体飞行器气动外形,其特征在于:飞行器停放于地面时,机身为截面形状A,此时第一桁架和第五桁架向机身两侧张开,第三桁架平移至最上位置,此时第三桁架与机翼翼梁之间的距离最小;第二桁架与第四桁架处于机身内侧,各个转动副锁死,此时机身体积最小,横向尺寸最小;飞行器变形上升过程中,机身为截面形状B,机身蒙皮内外产生压强差,推动机身变形桁架和机身维形框发生变形,此时转动副解锁,第一桁架和第五桁架绕转动副转动并向机身两侧张开,第三桁架向下平移,桁架第二与第四桁架绕转动副向下转动,飞行器机身体积逐渐增大;当飞行器机身体积增加至最大状态时,机身为截面形状C,第三桁架平移至最低位置,各个转动副锁死,第一桁架与第二桁架、第二桁架与第三桁架、第三桁架与第四桁架、第四桁架与第五桁架之间保证相切,外蒙皮过渡光滑。

5.根据权利要求1所述的一种可变形的升浮一体飞行器气动外形,其特征在于:所述的飞行器中,前翼和后翼组成前后串列机翼,前翼、后翼均为大展弦比构型,分别位于机身前后部,由于后翼位于前翼的尾流中,因此前翼和后翼之间有3°~6°角度差,所述尾翼采用V形尾翼,位于机身后部;采用螺旋浆推进,四台发动机分别置于前后翼左右两侧,供电采用太阳能电池与燃料电池联合供电的方式。

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