[发明专利]一种无人机可变形机翼及其变形方法

说明书

一种无人机可变形机翼及其变形方法，涉及先进智能材料领域，包括有镍钛记忆合金骨架、机翼蒙皮、电热激励装置及力传感器安装和玄武岩纤维隔热层，电热激励装置及力传感器安装设置在镍钛记忆合金骨架中，玄武岩纤维隔热层包覆在镍钛记忆合金骨架外表面；多个镍钛记忆合金骨架间隔排列构成向上变形机翼骨架；多个镍钛记忆合金骨架间隔排列构成向下变形机翼骨架；向上变形机翼骨架和向下变形机翼骨架交错排列构成机翼骨架；机翼蒙皮包覆在机翼骨架外表面。本发明包括四种可变形机翼的变形方法。本发明采用智能材料并进行仿生结构设计，从而有效降低飞行阻力和噪音，提高能源利用效率，改善飞机的巡航和冲刺能力，以及飞行机动能力。

技术领域

本发明涉及先进智能材料领域，具体来说涉及一种无人机可变形机翼及其变形方法，用于固定翼无人机。

背景技术

现今固定翼无人飞机的机翼都为刚性构件，机翼各部件之间依靠传统机械传动方式控制机翼工作状态，机翼的这种工作方式有很多缺陷，在超高速飞行过程中会产生较大的振动噪声和较大飞行阻力，降低了飞机的使用寿命。机翼构件数量多，增加了飞机重量，增大了飞机飞行阻力，造成能源浪费和环境污染，增加飞机制造成本。在一些小型固定翼无人机上，为减小制造难度，通常把机翼设计为一个固定装置，这样虽然能降低制造飞机的难度，但飞机性能受到限制。为保证飞行安全性，机翼各部件必须具有很高的工作可靠性，采用传统机械传动方式，为保证复杂机构工作可靠性，势必要提高日常规维护和维修频率，这降低了飞机的使用率，造成大量时间和人工成本浪费。且机械传动受环境影响较大，在极端环境下极易发生机构失效。

发明内容

本发明为解决上述问题，而提供一种无人机可变形机翼及其变形的方法。

一种无人机可变形机翼，包括有镍钛记忆合金骨架、机翼蒙皮、电热激励装置及力传感器和玄武岩纤维隔热层，电热激励装置及力传感器设置在镍钛记忆合金骨架中，玄武岩纤维隔热层包覆在镍钛记忆合金骨架外表面；多个镍钛记忆合金骨架间隔排列构成向上变形机翼骨架；多个镍钛记忆合金骨架间隔排列构成向下变形机翼骨架；向上变形机翼骨架和向下变形机翼骨架交错排列构成机翼骨架；机翼蒙皮包覆在机翼骨架外表面。

一种无人机可变形机翼，包括有镍钛记忆合金骨架、机翼蒙皮、玄武岩纤维隔热层和偏置弹簧，玄武岩纤维隔热层包覆在镍钛记忆合金骨架外表面；多个镍钛记忆合金骨架间隔排列构成向上变形机翼骨架；多个镍钛记忆合金骨架间隔排列构成向下变形机翼骨架；向上变形机翼骨架和向下变形机翼骨架交错排列构成机翼骨架；机翼蒙皮包覆在机翼骨架外表面，向上变形机翼骨架一端与偏置弹簧连接，该偏置弹簧的另一端连接在机翼的根部；向下变形机翼骨架一端与偏置弹簧连接，该偏置弹簧的另一端连接在机翼的根部。

一种无人机可变形机翼，包括有镍钛记忆合金骨架、机翼蒙皮、电热激励装置及力传感器和玄武岩纤维隔热层，电热激励装置及力传感器设置在镍钛记忆合金骨架中，玄武岩纤维隔热层包覆在镍钛记忆合金骨架外表面；多个镍钛记忆合金骨架间隔排列构成向上变形翼尖骨架；多个镍钛记忆合金骨架间隔排列构成向下变形翼尖骨架；向上变形翼尖骨架和向下变形翼尖骨架交错排列构成翼尖骨架；机翼蒙皮包覆在翼尖骨架外表面。

一种无人机可变形机翼，包括有机翼骨架、机翼蒙皮、可变形记忆合金弹簧组和偏置弹簧组，机翼蒙皮包覆在机翼骨架外表面，可变形记忆合金弹簧组和偏置弹簧组的一端与机翼骨架连接，可变形记忆合金弹簧组和偏置弹簧组的另一端连接在机翼的根部。

一种无人机可变形机翼，包括有机翼骨架、机翼蒙皮和加热和温控系统，机翼蒙皮包覆在机翼骨架外表面，机翼蒙皮的材质为可变形记忆合金，加热和温控系统设置在机翼蒙皮内表面。

所述的机翼蒙皮的材质为柔性可变形聚醚醚酮纤维复合材料。

所述机翼蒙皮使用粘接剂黏贴在机翼骨架上。

所述机翼蒙皮使用粘接剂黏贴在翼尖骨架上。