飞行器尾翼伸缩机构、单体飞行器和组合式飞行器

本发明属于航空航天，涉及变体飞行器技术，特别是涉及一种飞行器尾翼伸缩机构、单体飞行器和组合式飞行器。

背景技术：

1、组合式飞行器为变体飞行器领域的常见机型，变构型能力是飞行器总体创新性设计的关键技术之一，其不仅要满足收拢状态下的气动平顺性要求，同时要满足展开状态下的结构刚度与气动稳定性的多种要求，最重要的是具备高可靠度的结构设计。然而现有的组合式飞行器并无法同时满足上述设计要求，因此，有必要设计一种新型的高可靠度、高稳定性的变构型机构，来满足组合式飞行器空中变构型能力的技术需求。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种飞行器尾翼伸缩机构、单体飞行器和组合式飞行器，其可靠度高，稳定性强，能够满足变体飞行器空中变构型能力的技术需求，以解决现有组合式飞行器所存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种飞行器尾翼伸缩机构，包括：

4、飞行器承力结构，用于安装于单体飞行器内部，所述飞行器承力结构包括结构主体和对称设置于所述结构主体两侧的两组翼梁；

5、尾翼伸缩组件，其包括一级滑块、二级滑块以及连杆组件，所述一级滑块与所述结构主体滑动配合，所述二级滑块与所述一级滑块滑动配合，且所述二级滑块与所述一级滑块的相对滑动方向，和所述一级滑块与所述结构主体的相对滑动方向平行；所述连杆组件包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，其中，所述第一连杆的第一端与两组所述翼梁中的一者铰接，所述第一连杆的第二端与所述第二连杆的第一端铰接，所述第二连杆的第二端与所述第三连杆的第一端铰接，所述第二连杆的位于第一端和第二端之间的位置与所述一级滑块铰接，所述第三连杆的第二端与所述二级滑块铰接；所述二级滑块的尾部用于安装尾翼，所述一级滑块用于连接伸缩驱动，所述伸缩驱动用于驱动所述一级滑块相对所述结构主体滑动，以使所述二级滑块带动所述尾翼在收拢状态和伸展状态之间转换。

6、可选的，所述结构主体包括滑轨和对称设置于所述滑轨两侧的两组翼肋，两组所述翼梁分别与两组所述翼肋相连。

7、可选的，任意一所述翼梁均与对应的所述翼肋榫卯插接。

8、可选的，所述滑轨的中部开设有导向滑槽；所述一级滑块上设置有工字型滑槽，所述一级滑块嵌装于所述导向滑槽内，并通过所述工字型滑槽与所述导向滑槽滑动配合。

9、可选的，所述一级滑块内部中空并形成工字型滑腔，所述二级滑块为与所述工字型滑腔适配的工字型滑块，所述二级滑块滑动嵌装于所述工字型滑腔内；所述一级滑块表面开设有与所述工字型滑腔连通的豁槽，所述第三连杆的第二端与位于所述豁槽位置的所述二级滑块铰接。

10、可选的，还包括用于对所述伸展状态下的所述二级滑块加固的伸展锁紧机构，所述伸展锁紧机构包括锁紧头和与所述锁紧头卡紧配合的锁紧槽，所述锁紧槽设置于所述豁槽的尾部，所述锁紧头设置于所述二级滑块的暴露于所述豁槽处的位置。

11、可选的，所述连杆组件还包括第四连杆和第五连杆，所述第四连杆与所述第一连杆对称分布于所述结构主体的两则，所述第四连杆的第一端与两组所述翼梁中的另一者铰接，所述第四连杆的第二端与所述第五连杆的第一端铰接，所述第五连杆的第二端与所述一级滑块铰接。

12、可选的，两组所述翼肋的高度高于所述连杆组件，两组所述翼肋上分别设置有供所述第五连杆和所述第二连杆折展的避让空间。

13、本发明公开一种单体飞行器，包括副尾翼、伸缩驱动和上述任一项所述的飞行器尾翼伸缩机构，所述飞行器承力结构安装于所述单体飞行器内部，所述副尾翼安装于所述二级滑块的尾部，所述伸缩驱动设置于所述单体飞行器内，并与所述一级滑块相连。

14、本发明公开一种组合式飞行器，包括至少一个上述的单体飞行器。

15、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

16、本发明提出的飞行器尾翼伸缩机构，结构新颖合理，其整体采用滑动机构和连杆组件配合的方式，实现了高可靠度、高稳定性的尾翼收、展动作，能在组合式飞行器飞行过程中，实现单体飞行器的空中变构型，为单体飞行器提供了良好的抗俯仰力矩，使得单体飞行器在独立飞行时具备更稳定的气动特性，同时，该飞行器尾翼伸缩机构满足展开状态下的结构刚度与气动稳定性的要求，为组合式飞行器的理论研究与工程化研制应用提供了技术理论基础与模型构建方案。

17、本发明提出的单体飞行器，包括副尾翼、伸缩驱动和上述飞行器尾翼伸缩机构，可在组合式飞行器飞行过程中，实现空中变构型，为组合式飞行器的理论研究与工程化研制应用提供了技术理论基础与模型构建方案。

18、本发明提出的组合式飞行器，包括至少一个上述的单体飞行器，该组合式飞行器具备上述单体飞行器的全部特点，在此不再赘述。

技术特征：

1.一种飞行器尾翼伸缩机构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的飞行器尾翼伸缩机构，其特征在于，所述结构主体包括滑轨和对称设置于所述滑轨两侧的两组翼肋，两组所述翼梁分别与两组所述翼肋相连。

3.根据权利要求2所述的飞行器尾翼伸缩机构，其特征在于，任意一所述翼梁均与对应的所述翼肋榫卯插接。

4.根据权利要求2或3所述的飞行器尾翼伸缩机构，其特征在于，所述滑轨的中部开设有导向滑槽；所述一级滑块上设置有工字型滑槽，所述一级滑块嵌装于所述导向滑槽内，并通过所述工字型滑槽与所述导向滑槽滑动配合。

5.根据权利要求4所述的飞行器尾翼伸缩机构，其特征在于，所述一级滑块内部中空并形成工字型滑腔，所述二级滑块为与所述工字型滑腔适配的工字型滑块，所述二级滑块滑动嵌装于所述工字型滑腔内；所述一级滑块表面开设有与所述工字型滑腔连通的豁槽，所述第三连杆的第二端与位于所述豁槽位置的所述二级滑块铰接。

6.根据权利要求5所述的飞行器尾翼伸缩机构，其特征在于，还包括用于对所述伸展状态下的所述二级滑块加固的伸展锁紧机构，所述伸展锁紧机构包括锁紧头和与所述锁紧头卡紧配合的锁紧槽，所述锁紧槽设置于所述豁槽的尾部，所述锁紧头设置于所述二级滑块的暴露于所述豁槽处的位置。

7.根据权利要求4所述的飞行器尾翼伸缩机构，其特征在于，所述连杆组件还包括第四连杆和第五连杆，所述第四连杆与所述第一连杆对称分布于所述结构主体的两则，所述第四连杆的第一端与两组所述翼梁中的另一者铰接，所述第四连杆的第二端与所述第五连杆的第一端铰接，所述第五连杆的第二端与所述一级滑块铰接。

8.根据权利要求7所述的飞行器尾翼伸缩机构，其特征在于，两组所述翼肋的高度高于所述连杆组件，两组所述翼肋上分别设置有供所述第五连杆和所述第二连杆折展的避让空间。

9.一种单体飞行器，其特征在于，包括副尾翼、伸缩驱动和权利要求1～8任一项所述的飞行器尾翼伸缩机构，所述飞行器承力结构安装于所述单体飞行器内部，所述副尾翼安装于所述二级滑块的尾部，所述伸缩驱动设置于所述单体飞行器内，并与所述一级滑块相连。

10.一种组合式飞行器，其特征在于，包括至少一个权利要求9所述的单体飞行器。

技术总结
本发明公开一种飞行器尾翼伸缩机构、单体飞行器和组合式飞行器，属于航空航天技术领域。飞行器尾翼伸缩机构整体采用滑动机构和连杆组件配合的方式，实现了高可靠度、高稳定性的尾翼收、展动作，能在组合式飞行器飞行过程中，实现单体飞行器的空中变构型，为单体飞行器提供了良好的抗俯仰力矩，使得单体飞行器在独立飞行时具备更稳定的气动特性，同时，该飞行器尾翼伸缩机构满足展开状态下的结构刚度与气动稳定性的要求，为组合式飞行器的理论研究与工程化研制应用提供了技术理论基础与模型构建方案。上述单体飞行器包括副尾翼、伸缩驱动和上述飞行器尾翼伸缩机构。上述的组合式飞行器包括至少一个上述的单体飞行器。

技术研发人员：贾山,龚子轩,张青松,张金城,蒋希健,陈劲,陈金宝
受保护的技术使用者：南京航空航天大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15