[实用新型]一种轻质柔性可变后缘弯度机翼

说明书

一种轻质柔性可变后缘弯度机翼，包括：前缘肋板(1)、前翼梁(2)、中间肋板(3)、后翼梁(4)、柔性后缘(5)、电机支座(6)、直线电机(7)、电机与柔性后缘连接杆(8)、柔性后缘与导轨连接板(9)、滑块(10)、导轨(11)、滑块与柔性后缘连接板(12)、拉环(13)、蒙皮；直线电机(7)通电，拉动或推动柔性后缘(5)上的拉环(13)，在推拉力的作用下，拉环(13)发生直线运动并拖拽柔性后缘(5)的上下侧发生弯曲变形。本实用新型针对传统襟翼和现有的自适应性襟翼的局限性，使整个结构能发生较大变形具有较好的稳定性，且具有质量轻不占据额外机翼空间的特点。

技术领域

本实用新型涉及一种轻质柔性可变后缘弯度机翼，属于航空航天领域。

背景技术

飞机在飞行过程中，由于飞行速度在不断变化，固定面积的机翼并不能满足飞机在起飞和巡航飞行当中的不同升阻比要求，因此襟翼应运而生。后缘襟翼可以绕轴向后下方偏转，主要是靠增大机翼的弯度来获得升力增加的一种增升装置。其目的在于飞机起飞时和着陆时提供更高的升力系数，降低起降速度缩短滑跑距离。

襟翼最早由乔治·凯利提出，随后的百年间不断发展。目前主要分为前缘襟翼和后缘襟翼。

后缘襟翼是最早出现也是应用最广的襟翼家族，其襟翼结构位于机翼的后缘，主要分为：简单襟翼、开缝襟翼、富勒襟翼以及分裂襟翼等。目前的襟翼系统已经发展的比较成熟。

但传统的襟翼系统主要存在两方面的缺点：

1、传统襟翼的结构和驱动往往通过复杂的机械结构实现。这些复杂的机械结构与目前航空业追求的轻质相矛盾。虽然出现了诸多有效改善升力系数的襟翼系统，但襟翼的整体发展趋势是朝着结构的复杂化发展，如后来出现的多缝襟翼等。复杂的传动结构不仅增加了机身质量，提高了制造和飞行成本，并且结构的复杂性会提高潜在的故障率，降低飞行的安全性。

2、传统的襟翼不具备平滑的空气动力学表面。其任务使命和设计出发点仅仅针对低速起飞和着陆过程增加升力系数的需求。在增加气动升力的同时要付出气动阻力增加和气动效率下降的代价。因此传统的襟翼系统在飞机巡航过程中并不发挥作用，无法适应飞机在巡航过程中面对不同飞行高度和飞行速度获得优化的气动性能的要求。

随着航空业的不断发展，人们对飞机气动总体性能、经济性、舒适性、燃油利用率的要求不断提高。自适应襟翼这一概念被提出。1985年，NASA联合美国空军发起了“任务自适应机翼”的计划，但其结构过于复杂，连杆机构重量过大且需要较大空间，抵消了空气动力学中获得的优势，这个计划未能进一步发展。Sridhar Kota教授在1999年获得了一项变弯度翼的专利，在这项专利中，Kota教授使用柔性材料制作成整体式的机翼框架，但由于驱动力的限制，无法发生较大变形。Hans Peter Monner在2001年提出了一种基于传统结构的肋式变弯度翼，翼身由一片片的活动肋组成，结构重量过大，也具有一定的局限性。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题是：针对传统襟翼和现有的自适应性襟翼的局限性，本实用新型提出了一种轻质柔性可变后缘弯度机翼，使用柔性结构与直线传动机构的结合，使整个结构能发生较大变形具有较好的稳定性，且具有质量轻不占据额外机翼空间的特点。

本实用新型所采用的技术方案是：一种轻质柔性可变后缘弯度机翼，包括：前缘肋板、前翼梁、中间肋板、后翼梁、柔性后缘、电机支座、直线电机、电机与柔性后缘连接杆、柔性后缘与导轨连接板、滑块、导轨、滑块与柔性后缘连接板、拉环、蒙皮；

前翼梁和后翼梁平行，前缘肋板与中间肋板通过前翼梁连接，中间肋板与柔性后缘通过后翼梁连接，前缘肋板、中间肋板、柔性后缘构成机翼翼型并沿翼梁的纵向排列，形成机翼骨架；