[发明专利]一种变体飞机柔性机翼及其变刚度蒙皮结构和制备方法

权利要求书

1.一种变体飞机柔性机翼的变刚度蒙皮结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通过步骤1至步骤3制备两层介电弹性体材料单层膜；

步骤1，拉伸介电弹性体材料薄膜至预设预拉伸倍数；

步骤2，固定步骤1处理过的介电弹性体材料薄膜，使其保持住预拉伸倍数；

步骤3，根据预设加电区域形状在步骤2处理后的介电弹性体材料薄膜上涂抹柔性电极，在电极引脚引出电极，加热后获得介电弹性体材料单层膜；

(2)将两纤维单元相对交错布置，一纤维单元的一端固定在第一层介电弹性体材料单层膜表面电极区域下端，另一纤维单元固定于第一层介电弹性体材料单层膜表面电极区域上端，使得两纤维单元在介电弹性体材料单层膜发生变形时能够发生相对滑动；将抽气管固定在第一层介电弹性体材料单层膜表面，抽气管的出气口伸出变刚度蒙皮单元与真空泵相连通；

(3)用第二层介电弹性体材料单层膜覆盖纤维单元和抽气管，将两层介电弹性体材料单层膜叠加在一起，完成封装获得变刚度蒙皮结构。

2.根据权利要求1所述的一种变体飞机柔性机翼的变刚度蒙皮结构的制备方法，其特征在于，还包括步骤(4)；

(4)将剪切条固定在变刚度蒙皮结构的加电电极区域上方；将预设的加电部分薄膜裁剪下来，完成机翼蒙皮制备。

3.根据权利要求1所述的一种变体飞机柔性机翼的变刚度蒙皮结构的制备方法，其特征在于，

步骤1，用等双轴拉伸器拉伸介电弹性体材料薄膜，预拉伸倍数的取值范围为2*2至5*5倍；

步骤2，用金属框粘结固定等双轴拉伸器拉过的介电弹性体材料薄膜，使其保持住预拉伸倍数；

步骤3，按照预设加电区域的形状裁剪离型纸，把裁剪后的离型纸光面贴在介电弹性体材料薄膜上，然后涂抹柔性电极；揭掉离型纸，在电极引脚区域贴上金属导电胶带，引出电极，在流延机70℃～80℃环境下加热0.5h～1h，完成一层介电弹性体材料单层膜的制备。

4.一种变体飞机柔性机翼的变刚度蒙皮结构，其特征在于，采用权利要求1所述的制备方法；包括：变刚度蒙皮单元(6)；

所述变刚度蒙皮单元(6)包括：抽气管(10)、两层介电弹性体材料单层膜(8)和两层以上的纤维单元(9)；

每层介电弹性体材料单层膜(8)的上表面和下表面均涂抹有柔性电极；

各层纤维单元(9)均封装于两层介电弹性体材料单层膜(8)之间；介电弹性体材料单层膜(8)通电变形时，纤维单元(9)之间能够发生相对滑动；

抽气管(10)封装于两层介电弹性体材料单层膜(8)之间，抽气管(10)的进气口设置于所述变刚度蒙皮单元(6)内，抽气管的出气口通出变刚度蒙皮单元(6)。

5.根据权利要求4所述的一种变体飞机柔性机翼的变刚度蒙皮结构，其特征在于，纤维单元(9)的层数为两层；纤维单元(9)设置于介电弹性体材料单层膜(8)涂抹有柔性电极的位置；纤维单元(9)的材料为涤纶纤维、腈纶纤维、尼龙纤维、氯纶纤维或动物毛发。

6.根据权利要求4所述的一种变体飞机柔性机翼的变刚度蒙皮结构，其特征在于，介电弹性体材料为聚丙烯酸酯或硅橡胶。

7.根据权利要求4所述的一种变体飞机柔性机翼的变刚度蒙皮结构，其特征在于，柔性电极材料为导电碳膏、碳膏与硅橡胶混合电极材料、碳粉与硅橡胶混合电极材料或导电水凝胶。

8.一种变体飞机柔性机翼，其特征在于，包括权利要求4至7中任一项所述的变刚度蒙皮结构。

9.一种变体飞机柔性机翼，其特征在于，包括：内翼(1)、外翼(7)和权利要求4所述的变刚度蒙皮单元(6)；

内翼(1)的外端与外翼(7)的内端铰接，铰接处固定设置有所述的变刚度蒙皮单元(6)。

10.根据权利要求9所述的一种变体飞机柔性机翼，其特征在于，铰接处的上下两侧均固定设置有所述的变刚度蒙皮单元(6)。