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飞行器及伸缩机翼

文献发布时间:2023-06-19 10:55:46


飞行器及伸缩机翼

技术领域

本申请涉及飞行器设计技术领域,尤其涉及一种飞行器及伸缩机翼。

背景技术

传统的机翼固定的飞行器的优越性往往只是体现在具体的飞行任务和某些特定的飞行状态下,这在许多情况下制约了飞行器的飞行性能。随着飞行器各种相关技术理论的成熟,对变构型飞行器的设计提供了更多的可能性。为了使得飞行器能够在执行不同的任务时都能够具有良好的飞行性能,需对飞行器进行变构的设计。通过飞行器构型的变化,使得飞行器在不同飞行状态下具有合适的飞行指标,如飞行器机翼的翼展长度、展弦比以及升阻比等。

因此,需要提供一种飞行器。通过飞行器机翼翼展长度及机翼面积的变化,使得飞行器可以在不同飞行状态下变化为不同的构型,从而更好地完成多种任务。

发明内容

本申请实施例提供一种飞行器。

具体的,一种飞行器,包括:

机身;

连接于所述机身的一组第一机翼;

连接于所述第一机翼的第二机翼;

连接所述第一机翼与所述第二机翼的延展装置,用于实现所述第二机翼相对于所述第一机翼的横向延展或横向收缩;

其中,所述横向为垂直于机身中心线的方向。

进一步的,所述延展装置控制所述第二机翼相对于所述第一机翼做旋转运动或伸缩运动,实现所述第二机翼相对于所述第一机翼的横向延展或横向收缩。

本申请实施例还提供一种伸缩机翼。

具体的,一种伸缩机翼,包括:

第一机翼单元;

连接于所述第一机翼的第二机翼单元;

连接所述第一机翼单元与所述第二机翼单元的伸缩装置,用于实现所述第二机翼单元相对于所述第一机翼单元的横向伸展或横向收缩;

其中,所述横向为垂直于机身中心线的方向;

所述伸缩装置包括:

固定于所述第一机翼单元的第一连接杆;

连接于所述第一连接杆且固定于所述第二机翼单元的第二连接杆;

连接所述第一连接杆与所述第二连接杆的锁止机构,用于停止所述第二连接杆相对于所述第一连接杆的伸展或收缩。

进一步的,所述锁止机构安装于所述第二机翼单元在伸展状态下靠近所述第一机翼单元一侧。

进一步的,所述锁止机构设有插拔装置,所述第一连接杆或所述第一机翼单元设有止动孔;

其中,所述止动孔用于配合所述插拔装置,停止所述第二连接杆相对于所述第一连接杆的伸展或收缩;

所述插拔装置插入所述止动孔内,所述第二连接杆相对于所述第一连接杆静止;

所述插拔装置从所述止动孔内拔出时,所述第二连接杆相对于所述第一连接杆开始伸展或收缩。

进一步的,所述第一连接杆或所述第一机翼单元设有至少有一个止动孔。

进一步的,所述第一连接杆设有至少一根。

进一步的,所述第一机翼单元设有凹槽,用于容纳所述第二机翼单元;

其中,所述凹槽开口朝向所述第二机翼单元伸展方向。

进一步的,通过将第一连接杆固定于所述凹槽的底部,实现所述第一连接杆与所述第一机翼单元的固定;

其中,所述凹槽底部为所述第一机翼单元远离第二机翼单元伸展方向的一侧。

进一步的,所述凹槽底部还设有加强筋。

本申请实施例提供的技术方案,至少具有如下有益效果:

通过配置构型可变的机翼,使得机翼翼展长度及机翼面积能够进行变化。这样,飞行器可以在不同飞行状态下变化为不同的构型,从而更好地完成多种任务。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1为本申请实施例提供的一种飞行器的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的一种伸缩机翼处于收缩状态时的结构示意图。

图3为本申请实施例提供的一种伸缩机翼处于伸展状态时的结构示意图。

100 飞行器

11 机身

12 第一机翼

13 第二机翼

14 延展装置

200 伸缩机翼

21 第一机翼单元

22 第二机翼单元

23 伸缩装置

230 第一连接杆

231 第二连接杆

232 锁止机构

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

请参照图1,本申请公开飞行器100,包括:

机身11;

连接于所述机身11的一组第一机翼12;

连接于所述第一机翼12的第二机翼13;

连接所述第一机翼12与所述第二机翼13的延展装置14,用于实现所述第二机翼13相对于所述第一机翼12的横向延展或横向收缩;

其中,所述横向为垂直于机身11中心线的方向。

飞行器100在不同的飞行速度、飞行角度、飞行高度等飞行状态下飞行,需要满足不同的飞行条件,即需具备不同的气动性能。所述气动性能为飞行器100在飞行状态下所受到的升力、阻力、力的方向、大小与其本身的截面、长度、推力、稳定性等会影响飞行物飞行的客观因素所组成的一个函数值。由此可知,飞行器100的气动性能受到多方面因素的影响。所以,在进行飞行器100的尺寸设计、材料设计以及具体加工过程中,需时刻注意相关结构的参数对于飞行器100在不同飞行状态下飞行时气动性能的影响。可以理解的是,这里所述飞行器100的具体设计尺寸、设计材料以及具体加工过程,显然不构成对本申请具体保护范围的限制。

机身11用于装载人员、货物、武器和机载设备等。另外,机身11还用于将机翼、尾翼等飞行器部件连接成一个完整的飞行器100。由此可知,机身11是飞行器100中必不可少的组成部件。所以,机身11的设计方案会直接影响到飞行器100在实际飞行过程中的飞行状态。所述机身11设计方案包含有机身11的设计尺寸、材料、重量、加工参数等指标。执行不同飞行任务的飞行器100对于机身11的设计方案也有不同的要求。因此,在进行机身11的设计时,需充分考虑飞行器100实际飞行所需满足的飞行条件。可以理解的是,这里所述机身11的具体设计尺寸、设计材料、设计重量、具体加工参数,显然不构成对本申请具体保护范围的限制。

连接于所述机身11的一组第一机翼12,用于为飞行器100的飞行提供升力。可以理解的是,飞行器100之所以能够克服本身的重量起飞,正是因为在飞行过程中气流在机翼上下表面的流动速度不同,使得机翼上下表面产生压力差。此时,机翼在升力以及阻力的共同作用下进行飞行。其中,所述升力计算公式为:升力=1/2*空气密度*速度的平方*机翼面积*机翼升力系数;所述阻力计算公式为:阻力=1/2*空气密度*速度的平方*机翼面积*机翼阻力系数。由此可知,所述第一机翼12产生的升力以及阻力的大小除了与空气密度、飞行速度和机翼面积有关外,还与机翼升力系数以及机翼阻力系数有关。所述机翼升力系数以及所述机翼阻力系数与机翼横剖面的形状(翼型)、气流与机翼所成的角度(迎角)等有关。所以,需根据飞行器100的实际飞行状态设计机翼的构型,以保证飞行器100能够稳定飞行。为了使飞行器100兼顾多种飞行状态,并考虑到加工和设计等因素,在进行第一机翼12设计时需充分考虑第一机翼12的配置数量、翼型对称度、前缘半径大小、最大厚度位置、相对厚度值、翼型形状、不同展向位置翼型相对于根弦位置的翼型尺寸变化等因素。因此,需根据飞行器100实际飞行过程中的具体要求,将所述第一机翼12相关结构设计为相应的尺寸。可以理解的是,这里所述第一机翼12在设计过程中的具体考虑因素类型以及实际设计过程中的具体参数值,显然不构成对本申请具体保护范围的限制。

连接于所述第一机翼12的第二机翼13,用于根据实际飞行状态的变化与第一机翼12共同为飞行器100的飞行提供升力,从而保证飞行器100的稳定飞行。可以理解的是,不同类型的飞行器100可根据实际飞行状态将机翼设计为不同的构型,以保证飞行器100稳定飞行。固定翼飞行器由于其机翼构型在飞行过程中无法变化,因此满足的飞行状态是有限的,无法兼顾多任务下的执行。通过设计与第一机翼12相连接的第二机翼13,使得飞行器100的机翼能够根据飞行器100的实际飞行状态变化构型。所述构型变化为第二机翼13相对于第一机翼12的位置或角度发生变化。这样,由第一机翼12与第二机翼13共同组成的飞行器100机翼具有可变的机翼面积以及展弦比。因此,飞行器100在不同的飞行状态下均具有良好的气动性能。在进行所述第二机翼13设计时,需充分考虑到飞行器100实际飞行时所需满足的飞行条件以及第一机翼12的设计方案,例如第一机翼12配置数量、翼型对称度、前缘半径大小、最大厚度位置、相对厚度值、翼型形状、不同展向位置翼型相对于根弦位置的翼型尺寸变化等因素。最终,根据飞行器100飞行的具体要求以及第一机翼12相关的结构设计,设计出能够与第一机翼12能够配合飞行的第二机翼13。可以理解的是,这里所述第二机翼13在设计过程中的具体考虑因素类型以及实际设计的具体参数值,显然不构成对本申请具体保护范围的限制。

连接所述第一机翼12与所述第二机翼13的延展装置14,用于实现所述第二机翼13相对于所述第一机翼12的横向延展或横向收缩;其中,所述横向为垂直于机身11中心线的方向。可以理解的是,通过第一机翼12和第二机翼13之间构型的变化,使得飞行器100能够在不同飞行状态下均具有良好的气动性能。由于所述第一机翼12固定于机身11,所以第一机翼12和第二机翼13之间的构型变化是通过第二机翼13相对于第一机翼12的位置变化实现。

具体的,所述第二机翼13相对于第一机翼12的位置变化需在延展装置14的控制下进行。所述延展装置14连接于所述第二机翼13与所述第一机翼12,且进行了第二机翼13相对于第一机翼12移动路径的规划。在延展装置14的控制下,第二机翼13将相对于第一机翼12将按照规划的移动路径进行移动。为了实现使得飞行器100能够具有可变的机翼面积、翼展长度以及展弦比,在不同的飞行状态下均具有良好的气动性能,需使第二机翼13相对于第一机翼12进行横向延展或横向收缩。其中,所述横向为垂直于机身11中心线的方向。所述垂直机身11中心线方向指第二机翼13相对于第一机翼12的移动在与第一机翼12伸展方向相同或相反的方向上有贡献度。此时,第二机翼13相对于第一机翼12移动,第二机翼13在与第一机翼12伸展方向相同或相反的方向上有投影。例如,当第二机翼13相对于第一机翼12横向延展,第二机翼13翼展长度在垂直于与第一机翼12伸展方向相同的方向上具有分量。当第二机翼13相对于第一机翼12横向伸缩,第二机翼13翼展长度在垂直于与第一机翼12伸展方向相反的方向上具有分量。可以理解的是,本申请所述横向延展或横向收缩均为第二机翼13在延展装置14控制下相对于第一机翼12的移动过程中,实现飞行器机翼面积、翼展长度以及展弦比变化的方式。因此,所述横向延展或横向收缩可以设计为不同的移动方式。这里所述横向延展或横向收缩不应当理解为仅包括第二机翼13在与相对于第一机翼12的伸展方向完全相同或完全相反的方向上进行的延展或伸缩。所描述的实施例仅为本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。此外,在进行所述延展装置14设计时,需充分考虑到第一机翼12、第二机翼13的设计方案以及飞行器100在实际飞行过程中适合的变构方式。这样,使得延展装置14能够精准控制第一机翼12以及第二机翼13在飞行过程中构型的变化。可以理解的是,这里所述延展装置14在设计过程中的具体考虑因素类型以及实际设计的具体参数值、安装位置,显然不构成对本申请具体保护范围的限制。

进一步的,在本申请提供的一种优选的实施方式中,所述延展装置14控制所述第二机翼13相对于所述第一机翼12做旋转运动或伸缩运动,实现所述第二机翼13相对于所述第一机翼12的横向延展或横向收缩。

可以理解的是,在延展装置14的控制下,第二机翼13可相对于第一机翼12进行横向延展或收缩。所述第二机翼13可相对于第一机翼12进行横向延展或收缩通过第二机翼13相对于第一机翼12旋转运动或伸缩运动实现。其中,所述第二机翼13相对于第一机翼12做旋转运动为第二机翼13在延展装置14的控制下,绕延展装置14控制轴做轴向旋转。此时,延展装置14设有转向轴。所述转向轴垂直于第一机翼12,第二机翼13在第一机翼12所处平面旋转。所述转向轴平行于第一机翼12,第二机翼13在垂直于第一机翼12的平面进行旋转。第二机翼13经轴向旋转,最终实现相对于所述第一机翼12的延展或者收缩。可以理解的是,这里所述第二机翼13相对于所述第一机翼12的初始安装位置、具体旋转方式以及旋转角度,显然不构成对本申请具体保护范围的限制。所述第二机翼13相对于第一机翼12做伸缩运动为第二机翼13在延展装置14的控制下,沿着延展装置14规划的移动路径进行横向移动。此时,延展装置14设有横向的导向轴。第二机翼13经移动,最终实现相对于第一机翼12的延展或者收缩。可以理解的是,这里所述第二机翼13相对于所述第一机翼12的初始位置、具体移动路径以及移动距离,显然不构成对本申请具体保护范围的限制。

请参照图2,本申请公开伸缩机翼200,包括:

第一机翼单元21;

连接于所述第一机翼的第二机翼单元22;

连接所述第一机翼单元21与所述第二机翼单元22的伸缩装置23,用于实现所述第二机翼单元22相对于所述第一机翼单元21的横向伸展或横向收缩;

其中,所述横向为垂直于机身中心线的方向;

所述伸缩装置23包括:

固定于所述第一机翼单元21的第一连接杆230;

连接于所述第一连接杆230且固定于所述第二机翼单元22的第二连接杆231;

连接所述第一连接杆230与所述第二连接杆231的锁止机构232,用于停止所述第二连接杆231相对于所述第一连接杆230的伸展或收缩。

伸缩机翼200,用于为飞行器的飞行提供升力。所述伸缩机翼200具有伸缩的特性,能够实现机翼构型的变化。可以理解的是,机翼构型的变化可直接影响机翼面积、机翼展弦比等直接影响飞行器飞行状态的参数。因此,通过所述伸缩机翼200构型的变化,使得飞行器在飞行过程中能够选取适合飞行的机翼构型参数。这样,使得安装伸缩机翼200的飞行器能够兼顾多种飞行状态下的飞行需求,从而可同时执行多种飞行任务。

第一机翼单元21,用于为伸缩机翼200的变形提供基础。此外,所述第一机翼单元21还用于与飞行器机身连接,从而实现伸缩机翼200在飞行器上的固定。第一机翼单元21根据飞行器实际飞行状态可设计为不同构型,以保证飞行器的稳定飞行。为了使飞行器兼顾不同的飞行状态,并考虑到加工和设计等因素,在进行所述第一机翼单元21设计时需充分考虑第一机翼单元21的翼型对称度、前缘半径大小、最大厚度位置、相对厚度值、翼型形状、根梢比等因素。最终将所述第一机翼单元21相关结构设计为合适的尺寸。可以理解的是,这里所述第一机翼单元21在设计过程中的具体考虑因素类型以及实际设计的具体参数值,显然不构成对本申请具体保护范围的限制。

连接于所述第一机翼的第二机翼单元22,用于与第一机翼单元21配合并通过相对于第一机翼单元21进行位置的变化共同组成伸缩机翼200。这样,使得伸缩机翼200具可以变化的机翼面积以及展弦比,进而改变飞行器的气动性能。可以理解的是,第一机翼单元21需根据飞行器飞行的具体要求进行设计。所以,在进行第二机翼单元22的设计时,需充分考虑到飞行器的实际飞行条件以及第一机翼单元21的设计方案,例如第一机翼单元21的翼型对称度、前缘半径大小、翼稍尺寸、翼展尺寸等因素。这样,将所述第二机翼单元22设计为合适的尺寸,并能够与第一机翼单元21相互配合进行伸展或收缩。可以理解的是,这里所述第二机翼单元22在设计过程中的具体考虑因素类型以及实际设计的具体参数值,显然不构成对本申请具体保护范围的限制。

连接所述第一机翼单元21与所述第二机翼单元22的伸缩装置23,用于实现所述第二机翼单元22相对于所述第一机翼单元21的横向伸展或横向收缩;

其中,所述横向为垂直于机身中心线的方向;

所述伸缩装置23包括:

固定于所述第一机翼单元21的第一连接杆230;

连接于所述第一连接杆230且固定于所述第二机翼单元22的第二连接杆231;

连接所述第一连接杆230与所述第二连接杆231的锁止机构232,用于停止所述第二连接杆231相对于所述第一连接杆230的伸展或收缩。

可以理解的是,通过第一机翼单元21和第二机翼单元22之间相对位置的变化,使得机翼能够进行伸缩。机翼在伸缩的过程中,可以直接改变机翼面积。但是,如果伸缩机翼200进行横向伸缩,能够在改变机翼面积的同时,改变机翼的展长。其中,所述横向为垂直于机身中心线的方向。所述垂直机身中心线方向指第二机翼单元22相对于第一机翼单元21的移动在与第一机翼单元21伸展方向相同或相反的方向上有贡献度。此时,第二机翼单元22相对于第一机翼单元21移动,第二机翼单元22在与第一机翼单元21伸展方向相同或相反的方向上有投影。例如,当第二机翼单元22相对于第一机翼单元21横向伸展,第二机翼单元22翼展长度在垂直于与第一机翼单元21伸展方向相同的方向上具有分量。当第二机翼单元22相对于第一机翼单元21横向伸缩,第二机翼单元22翼展长度在垂直于与第一机翼单元21伸展方向相反的方向上具有分量。可以理解的是,本申请所述横向伸展或横向收缩均为第二机翼单元22在相对于第一机翼单元21的移动过程中,实现伸缩机翼200的机翼面积、翼展长度以及展弦比变化的方式。因此,伸缩机翼200的横向伸展或横向收缩可以设计为不同的移动方式。这里所述横向延展或横向收缩不应当理解为仅包括第二机翼单元22在与相对于第一机翼单元21的伸展方向完全相同或完全相反的方向上进行的延展或伸缩。所描述的实施例仅为本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。这样,伸缩机翼200在飞行过程中能够满足更多的飞行状态。所述第二机翼单元22相对于第一机翼单元21进行横向伸展或横向收缩需在伸缩装置23的控制下进行。所述伸缩装置23不仅用于连接第二机翼单元22与第一机翼单元21,还用于为第二机翼单元22相对于第一机翼单元21的移动导向。为了实现第二机翼单元22相对于第一机翼单元21横向延展或横向收缩,所述伸缩装置23需规划第二机翼单元22的横向移动路径。这样,第二机翼单元22方将按照规定的移动方向移动。所以,所述伸缩装置23需分别与第一机翼单元21及第二机翼单元22固定连接。因此,所述伸缩装置23设有第一连接杆230以及第二连接杆231。其中,第一连接杆230固定于第一机翼单元21;第二连接杆231固定于第二机翼单元22。此外,所述第二连接杆231需与所述第一连接杆230相连接,以保证第一机翼单元21与第二机翼单元22的稳定连接。并且,当第二机翼单元22相对于第一机翼单元21移动至展长合适的位置时,还需停止第二机翼单元22的移动。所以,所述伸缩装置23还应设计有连接所述第一连接杆230与所述第二连接杆231的锁止机构232。这样,在锁止机构232的控制下,当第二机翼单元22相对于第一机翼单元21移动至合适的位置时,第二连接杆231可停止相对于第一连接杆230的移动。在进行所述伸缩装置23的设计时需充分考虑到第一机翼单元21、第二机翼单元22的设计方案以及后续配接的飞行器在实际飞行过程中所需要的伸缩要求,从而使得伸缩装置23能够精准控制第一机翼、第二机翼所组成的机翼的构型变化。可以理解的是,这里所述伸缩装置23在设计过程中的具体考虑因素类型以及实际设计的具体参数值、安装位置,显然不构成对本申请具体保护范围的限制。

进一步的,在本申请提供的一种优选的实施方式中,所述锁止机构232安装于所述第二机翼单元22在伸展状态下靠近所述第一机翼单元21一侧。

可以理解的是,通过伸缩装置23中的锁止机构232控制第二连接杆231与第一连接杆230的相对移动,能够实现第二机翼单元22相对于第一机翼单元21的位置变化。在所述伸缩机翼200伸展的过程中,第二连接杆231相对于第一连接杆230在远离第一机翼的方向移动。即,远离飞行器机身方向移动。当第二机翼单元22相对于第一机翼单元21移动至展长合适的位置时,需在锁止机构232的作用下停止第二连接杆231的移动。由此可知,锁止机构232固定于能够移动的第二机翼单元22。否则,需在无法移动的第一机翼单元21安装至少两个锁止机构232。当伸缩机翼200伸展至机翼最大展长的状态时,第二连接杆231移动至第一连接杆230顶端。为了保证伸缩机翼200能够达到最大展长的伸展状态,需将锁止机构232需安装于第二机翼单元22伸展状态下靠近第一机翼单元21的一侧,即第二机翼单元22靠近翼根的一侧。即,第二机翼单元22翼根侧。可以理解的是,这里所述锁止机构232在在第二机翼单元22伸展状态下靠近第一机翼单元21一侧的具体安装位置,显然不构成对本申请具体保护范围的限制。

进一步的,在本申请提供的一种优选的实施方式中,所述锁止机构232设有插拔装置,所述第一连接杆230或所述第一机翼单元21设有止动孔;

其中,所述止动孔用于配合所述插拔装置,停止所述第二连接杆231相对于所述第一连接杆230的伸展或收缩;

所述插拔装置插入所述止动孔内,所述第二连接杆231相对于所述第一连接杆230静止;

所述插拔装置从所述止动孔内拔出时,所述第二连接杆231相对于所述第一连接杆230开始伸展或收缩。

可以理解的是,锁止机构232安装于第二机翼单元22靠近翼根的一侧。随着第二机翼单元22的移动,锁止机构232可以在伸缩机翼200伸展至合适展长时,停止伸缩机翼200的继续伸展或收缩。当伸缩机翼200停止伸展或收缩后,伸缩机翼200将保持当前的展长飞行。为了保证飞行的稳定,锁止机构232需使第一机翼单元21与第二机翼单元22处于稳定连接的状态。即,保证第一连接杆230与第二连接杆231的良好固定。所以,锁止机构232需设有插拔装置。对应的,第一连接杆230或第一机翼单元21需设有与所述插拔装置尺寸相当的止动孔。其中,所述止动孔用于配合所述插拔装置,停止所述第二连接杆231相对于所述第一连接杆230的伸展或收缩。

具体的,当所述止动孔设于第一连接杆230时,第二连接杆231与锁止机构232插拔装置相接触的区域也需设有与所述插拔装置尺寸相当的孔。这样,通过保持所述插拔装置与所述第一连接杆230止动孔的稳定插入状态,即可保持所述第一机翼单元21与所述第二机翼单元22的稳定连接。详细的,当所述插拔装置插入第一连接杆230止动孔内时,所述第二连接杆231相对于所述第一连接杆230静止;伸缩机翼200停止伸展或收缩。此时,所述插拔装置处于展开状态。当伸缩机翼200需继续伸展或收缩时,所述插拔装置在拉力的作用下,从止动孔内拔出。此时,所述第二连接杆231相对于所述第一连接杆230开始伸展或收缩;所述插拔装置处于压缩状态。可以理解的是,这里所述插拔装置的具体形状、尺寸以及设于第一连接杆230的止动孔的具体形状、尺寸、设置位置,显然不够成对本申请具体保护范围的限制。

具体的,当所述止动孔设于第一机翼单元21时,第二机翼单元22与锁止机构232插拔装置相接触的区域也需设有与所述插拔装置尺寸相当的孔。这样,通过保持所述插拔装置与所述第一机翼单元21止动孔的稳定插入状态,即可保持所述第一机翼单元21与所述第二机翼单元22的稳定连接。详细的,当所述插拔装置插入设于第一机翼单元21止动孔内时,所述第二连接杆231相对于所述第一连接杆230静止;伸缩机翼200停止伸展或收缩。此时,所述插拔装置处于展开状态。当伸缩机翼200需继续伸展或收缩时,所述插拔装置在拉力的作用下,从止动孔内拔出。此时,所述第二连接杆231相对于所述第一连接杆230开始伸展或收缩;所述插拔装置处于压缩状态。可以理解的是,这里所述插拔装置的具体形状、尺寸以及设于第一机翼单元21的止动孔的具体形状、尺寸、设置位置,显然不够成对本申请具体保护范围的限制。

此外,随着第二机翼单元22移动至下一固定位置的过程中,所述插拔装置一直处于压缩状态。其中,所述插拔装置的展开以及压缩均由设于锁止机构232的电机控制。当飞行状态变化,所述电机接收到翼型变化的信号并带动插拔装置从止动孔内拔出。此时,插拔装置在电机的拉力的作用从止动孔内拔出。当第二机翼单元22移动展长合适的位置需固定时,所述电机将接收到停止第二机翼单元22固定的信号,将插拔装置由压缩状态释放。此时,所述插拔装置在电机的作用下展开并插入设于第一连接杆230或第一机翼单元21的止动孔内。通过所述插拔装置在第一连接杆230止动孔内的插入与拔出,使得伸缩机翼200能够进行伸展或收缩。

可以理解的是,本申请所述插拔装置、设于所述第一连接杆230、第一机翼单元21的止动孔以及电机均用于在伸缩机翼200在伸缩过程中,停止第二机翼单元22在相对于第一机翼单元21的移动。因此,所述插拔装置可以设计为不同的尺寸、形状、插拔角度。所述设于第一连接杆230、第一机翼单元21的止动孔根据所述插拔装置的具体尺寸、形状、插拔角度设计为对应的尺寸以及形状。所述电机可以设计为不同的尺寸以及形状。所描述的实施例仅为本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

进一步的,在本申请提供的一种优选的实施方式中,所述第一连接杆230或所述第一机翼单元21设有至少有一个止动孔。

可以理解的是,伸缩机翼200构型的固定通过锁止机构232的插拔装置插入设于第一连接杆230或第一机翼单元21的止动孔内实现。设于第一连接杆230或第一机翼单元21的止动孔的具体设置位置,直接影响到第二机翼单元22相对于第一机翼单元21的移动距离。即,直接影响伸缩机翼200的展长。当第二机翼单元22相对于第一机翼单元21固定时,伸缩机翼200展长随之固定。当第二机翼单元22相对于第一机翼单元21进行伸展或收缩时,伸缩机翼200展长随之改变。由此可知,第二机翼单元22相对于第一机翼单元21的固定位置的不同可直接影响机翼的展长、机翼面积、展弦比等参数。所述参数直接影响后续飞行器的实际飞行状态。所以,为了能够满足多种飞行状态的飞行要求,第二机翼单元22相对于第一机翼单元21的固定位置需具有多样化的呈现。即,伸缩机翼200在伸展或收缩时,第二机翼单元22能够相对于第一机翼单元21具有多个固定位置选取。此时,在第二机翼单元22相对于第一机翼单元21移动的过程中,要求插拔装置能够在第一连接杆230或第一机翼单元21不同位置的止动孔内均可固定。这样,通过第二机翼单元22相对于第一机翼单元21在不同位置的固定,伸缩机翼200能够有多种翼型的变化。因此,第一连接杆230或第一机翼单元21需设有至少有一个止动孔,以保证伸缩机翼200能够有多种翼型的变化。可以理解的是,这里所述第一连接杆230或第一机翼单元21设有的止动孔的具体数量以及实际间隔,显然不够成对本申请具体保护范围的限制。

进一步的,在本申请提供的一种优选的实施方式中,所述第一连接杆230设有至少一根。

可以理解的是,第一机翼单元21与第二机翼单元22通过伸缩装置23连接。所述伸缩装置23中第一连接杆230固定于第一机翼单元21,第二连接杆231固定于第二机翼单元22。所述第一连接杆230与所述第二连接杆231通过锁止机构232进行连接及固定。为了使第一机翼单元21与第二机翼单元22能够稳定连接,需保证第一连接杆230与第二连接杆231之间的稳定性。因此,所述伸缩装置23中第一连接杆230设有至少一根。对应的,所述第二连接杆231同样设有至少一根,所述锁止机构232对应设有至少一个。所述锁止机构232通过插拔装置插入第一连接杆230设置的止动孔内,实现第二机翼单元22与第一机翼单元21位置的固定。当伸缩装置23中设有多根第一连接杆230以及第二连接杆231时,所述锁止机构232可根据实际情况进行设计及安装。例如,当伸缩装置23中分别设有两根第一连接杆230以及第二连接杆231时,可将用于停止第一连接杆230与第二连接杆231之间相对位置变化的插拔装置同时设置于同一锁止机构232。此时,所述锁止机构232位于相邻的第二连接杆231之间。当伸缩机翼200在进行伸展或收缩的过程中,插拔装置在电机的控制下处于压缩状态。当第二机翼单元22移动至相应位置时,两插拔装置分别插入对应位置设于第一连接杆230的止动孔内。这样,通过一个锁止机构232安装两个插拔装置同时完成对两组连接杆的固定,能够利用最少数量的锁止机构232实现相同的固定效果。可以理解的是,这里所述第一连接杆230、第二连接杆231以及锁止机构232的具体数量,显然不够成对本申请具体保护范围的限制。

进一步的,在本申请提供的一种优选的实施方式中,所述第一机翼单元21设有凹槽,用于容纳所述第二机翼单元22;

其中,所述凹槽开口朝向所述第二机翼单元22伸展方向。

可以理解的是,伸缩机翼200的伸缩通过第二机翼单元22相对于第一机翼单元21进行横向伸展或横向收缩实现。在伸缩机翼200处于完全收缩状态时,第二机翼单元22与第一机翼单元21在伸缩装置23的连接下呈重叠效果。此时,第二机翼单元22可位于第一机翼单元21下方、上方或第一机翼单元21内部。为了在飞行过程中能够使伸缩机翼200的第一机翼单元21以及第二机翼单元22稳定连接,需将第二机翼单元22至于第一机翼单元21内部。此时,第一机翼单元21需设计相应的内部空间以容纳第二机翼单元22。即在第一机翼单元21进行凹槽设计。此时,第一机械单元容纳第二机翼单元22部分为空壳设计,其余部分为实体设计。通过第一机械单元设计所述凹槽,使得伸缩机翼200处于完全收缩状态时,第二机翼单元22能够置于所述凹槽内部。当所述伸缩机翼200需要伸展时,第二机翼单元22在伸缩装置23的控制下,逐渐从所述凹槽内移动至外部。由于第二机翼单元22相对于第一机翼单元21进行横向伸展或收缩,且第一机翼单元21需连接于机身,所以凹槽开口朝向所述第二机翼单元22伸展方向。所述凹槽需根据第一机翼单元21、第二机翼单元22的设计方案进行设计,以保证所述凹槽能够容纳第二机翼单元22。可以理解的是,这里所述凹槽的具体设计尺寸、设计形状,显然不够成对本申请具体保护范围的限制。

进一步的,在本申请提供的一种优选的实施方式中,通过将第一连接杆230固定于所述凹槽的底部,实现所述第一连接杆230与所述第一机翼单元21的固定;

其中,所述凹槽底部为所述第一机翼单元21远离第二机翼单元22伸展方向的一侧。

可以理解的是,伸缩机翼200处于完全收缩状态时,第二机翼单元22置于第一机翼单元21凹槽内。此时,由于所述第一机翼单元21与所述第二机翼单元22通过伸缩装置23连接,所以伸缩装置23同样位于第一机翼单元21凹槽内。为了保证所述伸缩装置23中第一连接杆230与第一机翼单元21之间的固定安装以及与固定于第二机翼单元22的第二连接杆231之间稳定连接,需将第一连接杆230固定于所述凹槽的底部。其中,所述凹槽底部靠近与机身连接的方向,即第一机翼单元21远离第二机翼单元22伸展方向的一侧。所述第一连接杆230在凹槽底部的具体安装位置,可根据第一机翼单元21、第二机翼单元22的具体设计方案、伸缩装置23具体伸缩方式以及第二连接杆231在第二机翼单元22上的固定位置进行设计。可以理解的是,这里所述第一连接杆230在凹槽底部的具体安装位置以及长度,显然不够成对本申请具体保护范围的限制。另外,在第二机翼单元22移动过程中,根据实际情况可将止动孔设于第一连接杆230或第一机翼单元21凹槽内部的槽壁,即第一机翼单元21凹槽内除凹槽底部的四周。所述止动孔在第一机翼单元21凹槽内部的槽壁的具体位置以及具体数量可根据实际飞行过程中伸缩机翼200的伸缩要求以及伸缩装置23的具体安装位置、插拔装置安装角度设计。

进一步的,在本申请提供的一种优选的实施方式中,所述凹槽底部还设有加强筋。

可以理解的是,第一连接杆230固定于第一机翼单元21凹槽内底部。此时,伸缩装置23的第二连接杆231连接于第一连接杆230。固定连接于第二连接杆231的第二机翼单元22在伸缩装置23的控制下按照伸缩装置23设定的路径进行伸展或收缩。由于第一机翼单元21仅有与飞行器机身相连接一侧的凹槽底部采用实体设计,所以第一机翼单元21的凹槽底部需承受第一连接杆230重量、与第一连接杆230相连接的第二机翼单元22重量以及包含第一连接杆230在内的伸缩装置23的重量。此时,实体设计的凹槽底部会产生应力集中,为了减小所述应力对于第一机翼单元21的影响,凹槽底部设有加强筋。其中,所述加强筋可根据第一机翼单元21以及第二机翼单元22的具体设计方案进行尺寸及数量设计。对应的,第二机翼单元22与第一机翼单元21连接一侧设计有加强筋凹槽。此时,在第二机翼单元22安装伸缩装置23时,需避开加强筋凹槽的位置。可以理解的是,这里所述加强筋以及加强筋凹槽的具体设计数量、设计尺寸,显然不够成对本申请具体保护范围的限制。

需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,有语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。

相关技术
  • 可伸缩机翼、机翼间距调节模块、飞行器及控制方法
  • 一种伸缩机翼机构、伸缩方法及包括其的飞行器
技术分类

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