[发明专利]含并联机构的飞行器变形头锥

说明书

本发明公开了一种含并联机构的飞行器变形头锥，变形头锥包括：N个环形体节和N‑1个变形驱动机构，变形驱动机构包括：第一驱动杆组件和第二驱动杆组件，第一驱动杆组件的一端与后一个环形体节相连且沿其轴向可平移，第一驱动杆组件的另一端与前一个环形节体可枢转地相连；第二驱动杆组件的一端与后一个环形体节相连且沿其轴向可平移和绕沿与该环形体节的轴向垂直的枢转轴线可枢转，第一驱动杆组件的另一端与前一个环形节体可枢转地相连，环形节体在第一驱动杆组件的平移、第二驱动杆组件的平移和第二驱动杆组件的枢转的配合下实现变形头锥的伸缩和弯曲。本发明的变形头锥能够实现伸长和弯曲变形，变形量大且变形姿态灵活。

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，更具体地，涉及一种含并联机构的飞行器变形头锥。

背景技术

空天飞行器是同时具有飞机与航天器功能的新型飞行器。在飞行过程中，空天飞行器需要经历在大气层和太空中飞行，并再入大气层的环境变化，在每个阶段对其结构的气动布局有着不同的要求。设计空天变体飞行器使其能够自主实现可变气动构型，是空天飞行器结构的未来发展方向。实现空天飞行器结构可变，可以从头锥、翼前缘、后掠翼等部分进行。若头锥具有可变体结构功能，就可以通过上升段和再入段的头锥钝度变化改善受热、减小激波阻力，进而优化飞行器受载情况。

目前，相关技术中的飞行器的设计主要集中在机翼领域，头锥领域的变体技术研究较少。目前现有的飞行器的变形头锥装置仅有中国专利CN105346702A，采用液压驱动连杆弯曲机构与电机驱动折叠杆伸缩机构分别实现头锥的伸缩和弯曲变形，其特点在于机构安装在相邻环形体节的内壁和外壁之间，环形体节的直径递减量较大，头锥较尖锐，所以变形量小，变形不灵活。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出了一种含并联机构的飞行器变形头锥，所述变形头锥能够实现轴向伸长和竖直面内的弯曲变形，具有变形量大、变形姿态灵活、姿态控制精确等优点。

根据本发明实施例的含并联机构的飞行器变形头锥，包括：N个环形体节和N-1个变形驱动机构，N个所述环形体节沿前后方向间隔设置，相邻的两个所述环形体节之间具有变形间隙，其中，N＞1且为正整数；相邻的两个所述环形体节之间设有一个所述变形驱动机构，每个所述变形驱动机构包括：第一驱动杆组件和第二驱动杆组件，所述第一驱动杆组件的一端与相邻的两个所述环形体节中的后一个环形体节相连且沿该环形节体的轴向可平移，所述第一驱动杆组件的另一端与相邻的两个所述环形体节中的前一个环形节体可枢转地相连；所述第二驱动杆组件的一端与相邻的两个所述环形体节中的后一个环形体节相连且沿该环形节体的轴向可平移和绕沿与该环形体节的轴向垂直的枢转轴线可枢转，所述第一驱动杆组件的另一端与相邻的两个所述环形体节中的前一个环形节体可枢转地相连，其中，相邻的两个所述环形节体在所述第一驱动杆组件的平移、所述第二驱动杆组件的平移和所述第二驱动杆组件的枢转的配合下实现所述变形头锥的伸缩和弯曲。

根据本发明实施例的含并联机构的飞行器变形头锥，能够实现轴向伸长和竖直面内的弯曲变形，具有变形量大、变形姿态灵活、姿态控制精确等优点。

另外，根据本发明上述实施例的飞行器变形头锥还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述第一驱动杆组件沿与所述环形体节的轴向垂直的枢转轴线可枢转，以使所述第一驱动杆组件和所述第二驱动杆组件可同时枢转，实现所述变形头锥弯曲。