[发明专利]一种变前掠翼与鸭翼搭接机构及其工作方法

说明书

一种变前掠翼与鸭翼搭接机构及其工作方法，涉及飞机的机翼机构技术领域；解决了鸭翼与完全前掠机翼之间的缝隙流会对机翼与机身绕流形成干扰的技术问题，具体包括鸭翼和前掠翼；鸭翼和前掠翼分别设置在机身的两侧，前掠翼设置在鸭翼前端，前掠翼的翼梢侧壁面沿弦向设置翼梁，前掠翼的翼梢侧壁面包覆有柔性蒙皮结构；柔性蒙皮结构内部还设置有驱动系统，驱动系统驱动翼梁带动柔性蒙皮结构光滑连续变形；本发明通过在前掠翼外端设置柔性蒙皮结构，通过驱动系统驱动驱动翼梁带动柔性蒙皮结构光滑连续变形；前掠翼的外形受翼梁的驱动改变外形，进而改变前掠翼与鸭翼的间距，最终实现两者的无缝搭接。

技术领域

本发明涉及飞机的机翼机构技术领域，尤其涉及一种变前掠翼与鸭翼搭接机构及其工作方法。

背景技术

变体飞行器可通过局部或整体改变飞行器的外形形状，使飞行器能够实时适应多种任务需求，并在多种飞行环境保持效率和性能最优，提高乘坐舒适性，降低运行成本与噪声的环境影响。在航空技术发展过程中,不断体现着变体设计思想,但仅限于机翼或一些部件的位置改变。

变掠翼变体飞行器通过机翼前/后掠，可实时根据任务与环境变化有效优化飞机升阻比、气动效率、飞行速度和机动性，是新概念变体飞行器的重要研究方向；尤其是前掠翼变体飞行器由于材料与结构领域的研究进展，使得其气动弹性发散问题得到解决，因其潜在的气动性能增益近年来国内外提出了诸多前掠翼变体方案，包括超声速时将翼面完全前掠与鸭翼融合成类大三角翼。但是在该类变体方案中鸭翼与完全前掠机翼之间的缝隙流会对机翼与机身绕流形成干扰，目前尚无可靠有效的鸭翼与前掠翼搭接机构，使得该方案的气动增益大打折扣。

发明内容

本发明克服了上述现有技术的不足，提供了一种变前掠翼与鸭翼搭接机构及其工作方法。本发明通过在前掠翼外端设置柔性蒙皮结构，通过驱动系统驱动驱动翼梁带动所述柔性蒙皮结构光滑连续变形；前掠翼的外形受翼梁的驱动改变外形，进而改变前掠翼与鸭翼的间距，最终实现两者的无缝搭接。

本发明的技术方案：

一种变前掠翼与鸭翼搭接机构，包括鸭翼和前掠翼；所述鸭翼和前掠翼分别设置在机身的两侧，所述前掠翼设置在鸭翼后端，所述前掠翼的翼梢侧壁面沿弦向设置翼梁，所述前掠翼的翼梢侧壁面包覆有柔性蒙皮结构；所述柔性蒙皮结构内部还设置有驱动系统，所述驱动系统驱动翼梁带动所述柔性蒙皮结构光滑连续变形。

进一步的，所述驱动系统包括翼梁、移动滚子、复位弹簧、作动器和固定座架；所述固定座架设置在所述前掠翼侧壁的内部，所述固定座架上端面上设置有两组平行设置的安装立板，两组所述安装立板的对应位置处分别加工有倾斜的移动滑槽，每两个位置对应的移动滑槽内分别设置有一组移动滚子，每个所述移动滚子上分别设置有一组滚动轴承，两组所述滚动轴承之间通过连接杆固定连接，两个所述滚动轴承分别通过拉杆与翼梁固定连接，设置在左端的滚动轴承与作动器的一端连接，所述作动器的另一端与作动器支架铰接，所述作动器支架固定设置在所述固定座架的左端，设置在右端的滚动轴承与一组复位弹簧固定连接，所述复位弹簧的另一端固定设置在复位安装板上，所述复位安装板固定设置在所述固定座架上。

一种变前掠翼与鸭翼搭接机构的工作方法，该方法包括如下步骤：

步骤a：翼梁的驱动：作动器驱动移动滚子在倾斜的移动滑槽内移动，将作动器沿机翼弦向的水平运动转化为垂直于弦向的垂直运动，

步骤b：前掠翼的延展：前掠翼的翼梢侧壁受翼梁驱动沿机翼展向前移，改变前掠翼外形；

步骤c：前掠翼与鸭翼的搭接：前掠翼的外形受翼梁的驱动改变外形，进而改变前掠翼与鸭翼的间距，最终实现两者的无缝搭接。

本发明相对于现有技术具有以下有益效果：