[发明专利]一种可高压充气快速展开的柔性充气机翼结构

说明书

本发明提供了一种可高压充气快速展开的柔性充气机翼结构，包括：上翼面蒙皮、下翼面蒙皮和多个隔膜，上翼面蒙皮罩设于下翼面蒙皮上且四周密封，隔膜设置于上翼面蒙皮和下翼面蒙皮围成的空间内并分隔上翼面蒙皮和下翼面蒙皮围成的空间，沿隔膜纵向在隔膜上设置多个隔膜导流孔；还包括：至少一个与充气装置相连通的气流导管，气流导管活动设置于两两相邻隔膜之间；气流导管沿其轴线方向均匀分布多个泄压孔。本发明可实现充气机翼高压快速充气展开，且有利于防止充气机翼翼根附近的上翼面蒙皮和下翼面蒙皮受到充气装置的气体压力冲击而损失破坏，具有柔性可折叠、高压充气、快速展开、体积小、刚度好、机翼抗撕裂强度高、可靠性高等多种结构优势。

技术领域

本发明涉及充气式飞行器技术领域，具体的涉及一种可高压充气快速展开的柔性充气机翼结构。

背景技术

随着精细化作战需求和多功能飞行器的应用发展，传统的固定机翼飞行器由于机翼结构尺寸大，重量效率低，装载、运输，隐蔽性差等应用劣势，无法满足特殊应用环境的需要，如丛林作战、单人携带、狭窄区域飞行等等。因此，柔性充气式结构可变形的机翼成为解决这些问题的优良方案，越来越成为重要的发展方向和受到广泛关注。柔性充气机翼具有折叠体积小、轻量化、可变形、快速充气展开、低成本、隐身性能好、便于装运与携带等多种独特的应用优势，适用于替代无人机、低速巡航导弹、增升旋翼机等飞行器的固定机翼，柔性充气机翼飞行器可以广泛应用于森林火情、地震、洪水等突发性灾情的快速监测，也可应用于未来军事阵地侦察、战效评估、应急通信、边疆反恐戡乱等诸多领域，拥有广阔的民用、军用价值和应用前景。

当携带柔性充气机翼的飞行器在快速飞行状态下，柔性充气机翼处于折叠状态，压缩在机体内部，柔性充气机翼与机体融为一体，有利于减小飞行器整体阻力，柔性充气机翼不提供升力。当接收指令，充气机翼需要展开时，飞行器首先减速，达到许可条件时，机翼充气阀门打开，柔性充气机翼由于内部充气膨胀而弹出机体，充气机翼成型后为飞行器提供气动升力。柔性充气机翼提高了飞行器的结构适应能力，使飞行器更加灵活机动，可以依据民用需求、战场环境和任务需要智能变化气动外形，提高复杂战场的生存能力和对目标区域精确攻击、侦察、通信、勘测、评估、戡乱等多功能一体的应用性能。

但是由于充气机翼采用均匀材质的柔性薄膜，导致结构强度低、充气压力小、充气速度慢，无法满足高压快速充气直接展开成型的要求，也无法避免飞行器柔性机翼展开过程中的气动失速，柔性充气机翼蒙皮局部因充气压力过大而产生应力集中损伤破坏。

发明内容

为了解决所述技术问题，本发明的一方面提供了一种可采用高压充气快速展开的柔性充气机翼结构，既具有传统充气机翼折叠状态体积小、重量轻的优势，又具有高压充气、快速折叠展开成型的应用功能，有利于提高柔性充气机翼式飞行器的快速响应能力，降低飞行器充气展开控制成本。

包括：上翼面蒙皮、下翼面蒙皮和多个隔膜，所述上翼面蒙皮罩设于所述下翼面蒙皮上且四周密封，所述隔膜设置于所述上翼面蒙皮和所述下翼面蒙皮围成的空间内并分隔所述上翼面蒙皮和所述下翼面蒙皮围成的空间，在所述隔膜上沿所述隔膜纵向设置多个隔膜导流孔；

还包括：至少一个与充气装置相连通的气流导管，所述气流导管活动设置于两两相邻所述隔膜之间；所述气流导管沿其轴线方向均匀分布多个泄压孔。

可选的，充气装置可设置于机翼外或机舱内并通过管道与气流导管相连通，并供气。

进一步地，所述可高压充气快速展开的柔性充气机翼结构还包括：胶膜，所述上翼面蒙皮的前缘和后缘分别通过所述胶膜与所述下翼面蒙皮的前缘和后缘胶接，所述胶膜设置于所述上翼面蒙皮和所述下翼面蒙皮的内表面上。具体为上翼面蒙皮的前缘与所述下翼面蒙皮的前缘胶接，上翼面蒙皮的后缘与所述下翼面蒙皮的后缘胶接。