一种变形飞行器舱段结构[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 109572988 A(43)申请公布日 2019.04.05

(21)申请号 201811652755.4(22)申请日 2018.12.28

(71)申请人 湖北航天技术研究院总体设计所

地址 430040 湖北省武汉市东西湖区金山

大道9号(72)发明人 李志杰　王辉　丁帅　胡善刚　

王璐　涂正光　(74)专利代理机构 武汉智权专利代理事务所

(特殊普通合伙) 42225

代理人 余浩(51)Int.Cl.

B64C 1/06(2006.01)B64C 1/00(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图4页

(54)发明名称

一种变形飞行器舱段结构

(57)摘要

本发明公开了一种变形飞行器舱段结构，包括：多个框体平行且间隔设置，框体包括至少四条棱边，框体为由棱边依次首尾相连构成的多边形结构，相邻两条棱边转动连接；多个连杆，相邻两个框体通过多个连杆连接，连杆的两端分别设置于相邻两个框体的顶点位置处，各连杆间隔且平行设置；线性驱动装置，其包括驱动器，驱动器具有一伸缩驱动轴，驱动器和伸缩驱动轴均设置于连杆上，并连接框体的任意一条对角线，涉及飞行器结构领域。本发明结构简单，框体的多边形结构发生形变，整体呈现一种更扁平或更凸起的状态，表现出不同的气动特性，通过控制线性驱动装置的伸缩，即可使该舱段结构随飞行轨迹气动特性的需要而作出变形，可靠性高，空间利用率高。

CN 109572988 ACN 109572988 A

权　利　要　求　书

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1.一种变形飞行器舱段结构，其特征在于，包括：多个框体(1)，多个所述框体(1)平行且间隔设置，所述框体(1)包括至少四条棱边(11)，所述框体(1)为由所述棱边(11)依次首尾相连构成的多边形结构，相邻两条棱边(11)转动连接；

多个连杆(2)，相邻两个所述框体(1)通过多个所述连杆(2)连接，所述连杆(2)的两端分别设置于相邻两个框体(1)的顶点位置处，各所述连杆(2)间隔且平行设置；

线性驱动装置(3)，其包括驱动器(31)，所述驱动器(31)具有一伸缩驱动轴(32)，所述驱动器(31)和伸缩驱动轴(32)均设置于所述连杆(2)上，并连接所述框体(1)的任意一条对角线。

2.如权利要求1所述的变形飞行器舱段结构，其特征在于：所述框体(1)包括四条棱边(11)，所述框体(1)为由所述棱边(11)依次首尾相连构成的平行四边形结构。

3.如权利要求1所述的变形飞行器舱段结构，其特征在于：所述相邻两条棱边(11)的顶点位置处设置有转动轴承(12)，相邻两条棱边(11)通过所述转动轴承(12)转动连接。

4.如权利要求1所述的变形飞行器舱段结构，其特征在于：所述线性驱动装置(3)还包括转接头(33)，所述驱动器(31)与连杆(2)固定连接，所述伸缩驱动轴(32)通过所述转接头(33)与连杆(2)可拆卸连接。

5.如权利要求1所述的变形飞行器舱段结构，其特征在于：所述框体(1)数量为两个。6.如权利要求1所述的变形飞行器舱段结构，其特征在于：所述相邻两个框体(1)之间的外表面铺设有一层蒙皮(4)。

7.如权利要求6所述的变形飞行器舱段结构，其特征在于：所述棱边(11)上间隔设置有多个凸块(13)，所述蒙皮(4)贴合设置于所述凸块(13)上。

8.如权利要求6所述的变形飞行器舱段结构，其特征在于：所述蒙皮(4)在框体(1)的拐角处设置有圆弧过渡段(41)。

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一种变形飞行器舱段结构

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技术领域

[0001]本发明涉及飞行器结构设计技术领域，具体是涉及一种变形飞行器舱段结构。背景技术

[0002]随着航天技术的快速发展，为了适应大空域、大速域的需要，对飞行器的结构设计提出了越来越高的要求。如飞行器在飞行过程中的不同阶段，对其气动外形有不同的侧重点要求，在助推飞行阶段，要求飞行器有较高的气动稳定性；在巡航飞行阶段，要求飞行器有较高的升阻比特性。而现有技术中常见的飞行器，在满足总体指标的前提下，均为稳定的气动外形结构，不能随着飞行轨迹气动特性的需要而作出变形，无法满足上述气动外形要求。

[0003]变形飞行器是一种多用途多形态的智能新概念飞行器，能很好地解决上述问题，但是对变形飞行器的舱段结构尚没有很好的设计方案。

发明内容

[0004]本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种可随着飞行轨迹气动特性的需要而作出变形的变形飞行器舱段结构。[0005]本发明提供一种变形飞行器舱段结构，包括：[0006]多个框体，多个所述框体平行且间隔设置，所述框体包括至少四条棱边，所述框体为由所述棱边依次首尾相连构成的多边形结构，相邻两条棱边转动连接；[0007]多个连杆，相邻两个所述框体通过多个所述连杆连接，所述连杆的两端分别设置于相邻两个框体的顶点位置处，各所述连杆间隔且平行设置；[0008]线性驱动装置，其包括驱动器，所述驱动器具有一伸缩驱动轴，所述驱动器和伸缩驱动轴均设置于所述连杆上，并连接所述框体的任意一条对角线。[0009]在上述技术方案的基础上，所述框体包括四条棱边，所述框体为由所述棱边依次首尾相连构成的平行四边形结构。[0010]在上述技术方案的基础上，所述相邻两条棱边的顶点位置处设置有转动轴承，相邻两条棱边通过所述转动轴承转动连接。[0011]在上述技术方案的基础上，所述线性驱动装置还包括转接头，所述驱动器与连杆固定连接，所述伸缩驱动轴通过所述转接头与连杆可拆卸连接。[0012]在上述技术方案的基础上，所述框体数量为两个。[0013]在上述技术方案的基础上，所述相邻两个框体之间的外表面铺设有一层蒙皮。[0014]在上述技术方案的基础上，所述棱边上间隔设置有多个凸块，所述蒙皮贴合设置于所述凸块上。

[0015]在上述技术方案的基础上，所述蒙皮在框体的拐角处设置有圆弧过渡段。[0016]与现有技术相比，本发明的优点如下：[0017]本发明的变形飞行器舱段结构简单，通过线性驱动装置的驱动器和伸缩驱动轴之

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间的相对伸缩运动，使位于框体的任意一条对角线上的两根连杆受到推力或拉力，由于框体的相邻两条棱边转动连接，所以框体的多边形结构发生形变，整体呈现一种更扁平或更凸起的状态，表现出不同的气动特性，通过控制线性驱动装置的伸缩，即可使该舱段结构随飞行轨迹气动特性的需要而作出变形，可靠性高，空间利用率高。附图说明

[0018]图1是本发明实施例的变形飞行器舱段整体结构示意图；[0019]图2是本发明实施例的框体结构示意图；

[0020]图3是本发明实施例的相邻两个框体之间连接结构示意图；[0021]图4是本发明实施例的线性驱动装置连接示意图；

[0022]图5a是本发明实施例的变形飞行器舱段结构第一状态示意图；[0023]图5b是本发明实施例的变形飞行器舱段结构过渡状态示意图；[0024]图5c是本发明实施例的变形飞行器舱段结构第二状态示意图。[0025]附图标记：1—框体，11—棱边，12—转动轴承，13—凸块，2—连杆，3—线性驱动装置，31—驱动器，32—伸缩驱动轴，33—转接头，4—蒙皮，41—圆弧过渡段。具体实施方式

[0026]下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。[0027]参见图1至图4所示，本发明实施例提供一种变形飞行器舱段结构，包括：多个框体1，多个连杆2，线性驱动装置3。

[0028]多个所述框体1平行且间隔设置，所述框体1包括至少四条棱边11，所述框体1为由所述棱边11依次首尾相连构成的多边形结构，相邻两条棱边11转动连接；相邻两个所述框体1通过多个所述连杆2连接，所述连杆2的两端分别设置于相邻两个框体1的顶点位置处，各所述连杆2间隔且平行设置；线性驱动装置3包括驱动器31，所述驱动器31具有一伸缩驱动轴32，所述驱动器31和伸缩驱动轴32均设置于所述连杆2上，并连接所述框体1的任意一条对角线。

[0029]本发明的变形飞行器舱段结构简单，通过线性驱动装置3的驱动器31和伸缩驱动轴32之间的相对伸缩运动，使位于框体1的任意一条对角线上的两根连杆2受到推力或拉力，由于框体1的相邻两条棱边11转动连接，所以框体1的多边形结构发生形变，整体呈现一种更扁平或更凸起的状态，表现出不同的气动特性，通过控制线性驱动装置3的伸缩，即可使该舱段结构随飞行轨迹气动特性的需要而作出变形，可靠性高，空间利用率高。[0030]在本实施例中，优选的，所述框体1包括四条棱边11，所述框体1为由所述棱边11依次首尾相连构成的平行四边形结构；框体为平行四边形结构是最简单、使用最方便的一种实施例，结构使用原材料少，成本低，变形方便容易。在其它的实施例中，框体1也可包括大于四条棱边，此时框体为由棱边11依次首尾相连构成的多边形结构，同样可以达到本发明的技术效果，可以根据实际使用过程中的不同需求，灵活选用。[0031]在本实施例中，优选的，所述相邻两条棱边11的顶点位置处设置有转动轴承12，相邻两条棱边11通过所述转动轴承12转动连接；相连两条棱边11通过转动轴承12转动连接，可以保证舱段变形顺畅，不出现卡塞，使用效果好。

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在本实施例中，优选的，所述线性驱动装置3还包括转接头33，所述驱动器31与连

杆2固定连接，所述伸缩驱动轴32通过所述转接头33与连杆2可拆卸连接；线性驱动装置3可拆卸设置，便于安装、更换及拆卸。[0033]在本实施例中，优选的，所述框体1数量为两个；所述相邻两个框体1之间的外表面铺设有一层蒙皮4；所述棱边11上间隔设置有多个凸块13，所述蒙皮4贴合设置于所述凸块13上；所述蒙皮4在框体1的拐角处设置有圆弧过渡段41；蒙皮4与棱边11上设置的凸块13贴合后，通过销钉定位或采用螺钉连接的方式与框体1固定连接，起到维持飞行器舱段气动外形的作用，蒙皮4与框体1结合构成变形飞行器舱段的本体结构。[0034]参见图5a至图5c所示，图5a所示状态为舱段结构的第一状态，此时，舱段整体结构相对较扁平，具有较高的气动稳定形，线性驱动装置3的伸缩驱动轴32伸出至最远位置，适用于飞行器的助推飞行阶段；图5c所示状态为舱段结构的第二状态，此时，舱段整体结构相对较凸起，具有较高的升阻比特性，线性驱动装置3的伸缩驱动轴32缩回至最近位置，适用于飞行器的巡航飞行阶段；图5b所述状态为舱段结构在第一状态与第二状态之间的一种过渡状态，此时线性驱动装置3的伸缩驱动轴32处于中间位置。使用时，通过控制线性驱动装置3的伸缩驱动轴32的伸出与缩回，即可实现变形飞行器舱段结构在不同状态间的调节，使用简单，调节灵活方便，可靠性高，空间利用率高。

[0035]本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。

[0036]说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

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图1

图2

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图3

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图5a

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图5c

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