【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可变形机翼技术，尤其涉及一种仿鱼骨柔性后缘变弯度机翼。
技术介绍
1、仿生学是一种利用自然界生物系统的设计原理来解决工程问题的方法。鱼类在水中的高效游动一直以来都是人类工程设计的灵感之一。鱼类骨骼具有轻巧而强健的特点，能够提供足够的支持，并且鱼骨细长，柔性强，与流线型机翼具有极高相似性，从而减少阻力并提高其运动性能。仿鱼骨机翼设计模拟这种结构，通过使用轻量而坚固的材料，如复合材料或者先进的合金，来构建机翼的框架。这样的设计不仅保证了足够的刚度，同时减轻了整体重量，提高了飞行效率。
2、传统机翼后缘的增升装置，例如襟翼和缝翼，尽管在飞行中提供了一定的性能优势，但也存在一些缺点：
3、1.噪音产生：襟翼和缝翼的展开和收缩过程可能会产生噪音，这对飞机的环境影响和飞行员的舒适性都是不利的。随着对飞机噪音限制的日益严格，这成为一个需要解决的问题。
4、2.机械复杂性：传统增升装置通常需要复杂的机械系统来实现，包括众多的执行机构和传动系统。这增加了飞机的维护成本和故障的可能性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，针对上述传统机翼存在噪音大、机械结构复杂的问题，提出一种仿鱼骨柔性后缘变弯度机翼，该仿鱼骨柔性后缘变弯度机翼能减少由于缝隙导致的着陆和进场噪声，并且能够简化机械结构，从而有效提高飞机的整体性能。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种仿鱼骨柔性后缘变弯度机翼，包括机翼本体、中间翼盒、柔性后缘段和双轴驱动电
3、所述柔性后缘段包括微沟槽机翼蒙皮、多组刚性鱼骨骨节、后缘刚性翼尖和复合材料柔性波纹板，所述多组刚性鱼骨骨节串联铰接后尾端与后缘刚性翼尖铰接形成仿鱼骨结构；从中间翼盒到后缘刚性翼尖的刚性鱼骨骨节尺寸依次变小，使得整个机翼形成光滑翼面；相邻刚性鱼骨骨节端部之间通过复合材料柔性波纹板连接，所述仿鱼骨柔性后缘变弯度机翼最外层粘结有微沟槽机翼蒙皮；
4、所述驱动装置包括双轴驱动电机和碳钢包铝绳索，所述双轴驱动电机固定在中间翼盒靠近机翼本体的一侧，所述碳钢包铝绳索穿设在刚性鱼骨骨节和后缘刚性翼尖上，所述碳钢包铝绳索两端分别缠绕在双轴驱动电机的两个驱动轴上。
5、进一步地，所述机翼本体呈机翼外形形状，其一端与中间翼盒一体化粘接固定，以形成机翼内腔。
6、进一步地，所述机翼本体机翼内腔中设置多个加强筋。
7、进一步地，所述机翼本体采用玻璃纤维增强复合材料制成，可通过调整铺层的厚度来实现变刚度，可根据具体应用的要求定制其刚度。对于层叠的材料，每一层都会对整体结构的刚度产生影响。结构的总刚度可以看作是各层刚度的加总。当某层的厚度增加时，这一层的刚度也相应增加。由于整体刚度是各层刚度的总和，因此整体结构的刚度也会增加。
8、进一步地，所述中间翼盒的结构形状可以根据机翼外形和与柔性蒙皮的协调需求进行多样化的设计，以满足不同的适应性要求。优选的，所述中间翼盒截面呈近似e字形，具有安装、固定双轴驱动电机的作用。
9、进一步地，所述中间翼盒靠近柔性后缘段的一侧的上部和下部分别设有长条形通孔用于贯穿碳钢包铝绳索。
10、进一步地，所述中间翼盒靠近柔性后缘段的两端与后缘复合材料柔性波纹板粘接。
11、进一步地，所述刚性鱼骨骨节为3-8组，优选为4组。
12、进一步地，所述刚性鱼骨骨节以机翼中弧线所在平面为对称轴，包括一体设置的上骨肋、中骨肋和下骨肋。
13、进一步地，首段刚性鱼骨骨节(靠近中间翼盒的刚性鱼骨骨节)的上骨肋和下骨肋分别向后(远离中间翼盒的一侧)倾斜45°-75°，优选60°，所述上骨肋和下骨肋之间夹角为90-150°，优选为120°，其余刚性鱼骨骨节的上骨肋和下骨肋分别向后倾斜25°-40°，优选30°，所述上骨肋和下骨肋之间夹角为50-80°，优选为60°。
14、进一步地，相邻的刚性鱼骨骨节首、尾之间通过圆柱销钉铰接，增加了变形的柔性。
15、进一步地，所述刚性鱼骨骨节采用玻璃纤维复合材料，通过3d打印技术制造，降低了结构制造难度，在保证强度、刚度和稳定下的前提下，减轻了结构重量。
16、进一步地，所述刚性鱼骨骨节在上骨肋和下骨肋中间位置对称设有开孔，用于贯穿碳钢包铝绳索。
17、进一步地，在中间翼盒开孔处对称设有滚动轴并安装相同尺寸的滚动轴承，滚动轴承分成两部分并粘接成型固定在滚动轴承滚动轴上；第奇数个刚性鱼骨骨节开孔处对称设有滚动轴并安装相同尺寸的滚动轴承，滚动轴承分成两部分并粘接成型固定在滚动轴承滚动轴上。所述第奇数个刚性鱼骨骨节为：第一刚性鱼骨骨节、第三刚性鱼骨骨节……。
18、进一步地，在满足整体结构强度的需求下，在刚性鱼骨骨节上设有圆形减重孔。
19、进一步地，所述复合材料柔性波纹板为结合高性能的纤维材料和轻质高强度的树脂基体，采用复合材料制造技术，形成独特的波纹状结构，这种结构增加了拉伸和弯曲变形能力，复合材料的高比强度和高比刚度使得波纹板能够承受机翼内部复杂的力学负荷，起到减震效果，确保了结构的稳定性。复合材料柔性波纹板为刚性鱼骨骨节提供约束，并且能够对微沟槽机翼蒙皮提供支撑，又不会影响微沟槽机翼蒙皮的柔顺变形，因此在机翼变形过程中，机翼始终能够保持较好的气动外形。
20、进一步地，所述微沟槽机翼蒙皮采用碳纤维复合材料，微沟槽通过数控激光切割加工方式进行切除。微沟槽的存在可以改善空气流动，减小湍流的产生，从而减小摩擦阻力，这对于提高飞机速度和降低燃油消耗都是有益的。
21、进一步地，所述后缘刚性翼尖内设置独轮，独轮尺寸大于滚动轴承以满足抗拉强度要求，粘接方式同滚动轴承。所述独轮转轴与滚动轴承滚动轴平行。
22、进一步地，所述碳钢包铝绳索一端缠绕在双轴驱动电机的一个驱动轴上，另一端依次穿过刚性鱼骨骨节上骨肋开孔，绕在独轮上，再依次穿过刚性鱼骨骨节下骨肋开孔后，缠绕在双轴驱动电机的另一个驱动轴上。
23、进一步地，所述中间翼盒靠近机翼本体的一侧设置有多个螺栓孔；通过螺栓与螺栓孔将双轴驱动电机固定在中间翼盒上，螺栓型号为m10。双轴驱动电机放置于中间翼盒，两组驱动轴上缠绕碳钢包铝绳索，对电机输入正负电流，可以控制驱动轴顺(逆)时针转动，以便收放碳钢包铝绳索。滚动轴承固定在刚性骨节的滚动轴上，滚动轴承的作用在于在翼肋偏转过程中，碳钢包铝绳索始终紧贴在滚动轴承凹槽上，沿着双轴驱动电机驱动方向滑动。在工作时，双轴驱动电机输出的旋转力矩通过碳钢包铝绳索传递给后缘刚性翼尖。驱动系统通过调整碳钢包铝绳索长度，实现了机翼沿中弧线对称精准偏转。
24、进一步地，所述双轴驱动电机选用yb2-132s-4h型号电机。
25、进一步地，所述碳钢包铝绳索，碳钢是一种强度高、耐磨的材料，使得这种绳索具有较好的负载承受能力和耐磨性。铝是一种相对轻质的材料本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种仿鱼骨柔性后缘变弯度机翼，其特征在于，包括机翼本体(1)、中间翼盒(2)、柔性后缘段(3)和双轴驱动电机(17)，所述机翼本体(1)、中间翼盒(2)和柔性后缘段(3)顺次连接；
2.根据权利要求1所述仿鱼骨柔性后缘变弯度机翼，其特征在于，所述机翼本体(1)机翼内腔中设置多个加强筋。
3.根据权利要求1所述仿鱼骨柔性后缘变弯度机翼，其特征在于，所述中间翼盒(2)截面呈近似E字形。
4.根据权利要求1所述仿鱼骨柔性后缘变弯度机翼，其特征在于，所述中间翼盒(2)靠近柔性后缘段(3)的一侧的上部和下部分别设有长条形通孔。
5.根据权利要求1所述仿鱼骨柔性后缘变弯度机翼，其特征在于，首段刚性鱼骨骨节的上骨肋和下骨肋分别向后倾斜45°-75°，所述上骨肋和下骨肋之间夹角为90-150°；其余刚性鱼骨骨节的上骨肋和下骨肋分别向后倾斜25°-40°，所述上骨肋和下骨肋之间夹角为50-80°。
6.根据权利要求1所述仿鱼骨柔性后缘变弯度机翼，其特征在于，相邻的刚性鱼骨骨节首、尾之间通过圆柱销钉(11)铰接。
7.根据权
8.根据权利要求1所述仿鱼骨柔性后缘变弯度机翼，其特征在于，在中间翼盒(2)开孔处对称设有滚动轴并安装相同尺寸的滚动轴承，所述滚动轴承(12)分成两部分并粘接固定在滚动轴承滚动轴(13)上；第奇数个刚性鱼骨骨节开孔处对称设有滚动轴并安装相同尺寸的滚动轴承，所述滚动轴承(12)分成两部分并粘接固定在滚动轴承滚动轴(13)上。
9.根据权利要求1所述仿鱼骨柔性后缘变弯度机翼，其特征在于，所述后缘刚性翼尖(10)内设置独轮(14)，所述独轮(14)转轴与滚动轴承滚动轴(13)平行。
10.根据权利要求1所述仿鱼骨柔性后缘变弯度机翼，其特征在于，所述碳钢包铝绳索(16)一端缠绕在双轴驱动电机(17)的一个驱动轴上，另一端依次穿过刚性鱼骨骨节上骨肋开孔，绕在独轮(14)上，再依次穿过刚性鱼骨骨节下骨肋开孔后，缠绕在双轴驱动电机(17)的另一个驱动轴上。
...【技术特征摘要】
1.一种仿鱼骨柔性后缘变弯度机翼，其特征在于，包括机翼本体(1)、中间翼盒(2)、柔性后缘段(3)和双轴驱动电机(17)，所述机翼本体(1)、中间翼盒(2)和柔性后缘段(3)顺次连接；
2.根据权利要求1所述仿鱼骨柔性后缘变弯度机翼，其特征在于，所述机翼本体(1)机翼内腔中设置多个加强筋。
3.根据权利要求1所述仿鱼骨柔性后缘变弯度机翼，其特征在于，所述中间翼盒(2)截面呈近似e字形。
4.根据权利要求1所述仿鱼骨柔性后缘变弯度机翼，其特征在于，所述中间翼盒(2)靠近柔性后缘段(3)的一侧的上部和下部分别设有长条形通孔。
5.根据权利要求1所述仿鱼骨柔性后缘变弯度机翼，其特征在于，首段刚性鱼骨骨节的上骨肋和下骨肋分别向后倾斜45°-75°，所述上骨肋和下骨肋之间夹角为90-150°；其余刚性鱼骨骨节的上骨肋和下骨肋分别向后倾斜25°-40°，所述上骨肋和下骨肋之间夹角为50-80°。
6.根据权利要求1所述仿鱼骨柔性后缘变弯度机翼，其特征在于，相邻的刚性鱼骨骨节首、尾...
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