[发明专利]一种无动力源剪刀式折叠翼面及其展开方法、飞行器

说明书

本发明公开了一种无动力源剪刀式折叠翼面及其展开方法、飞行器，属于飞行器设计技术领域，旨在简化折叠翼面结构，提高翼面展开速度和稳定性。折叠翼面的第一翼面具有第一质心，该第一质心相对于沿第一翼面长度方向经过转轴中心的轴线偏移预定距离；第二翼面具有第二质心，该第二质心相对于沿第二翼面长度方向且经过转轴中心的轴线偏移预定距离，使得上翼面与下翼面处于折叠状态时，第一质心与第二质心基本对称地布置在沿两翼面长度方向经过转轴中心的轴线两侧。本发明充分利用发射初段的过载力，具有结构简单、重量轻的特点。

技术领域

本发明涉及飞行器设计技术领域，具体而言，涉及一种无动力源剪刀式折叠翼面。

背景技术

筒(箱)式发射折叠翼飞行器，例如无人机、飞弹等，由于具有体积小、便于携带、可操作性强的优点，已经成为各机构的研发热点。

筒(箱)式发射无人机的关键技术之一是折叠翼展开锁定机构：要求折叠翼出筒(箱)后在展开锁定机构的作用下要可靠、迅速、同步展开，并在展开到位后，可靠锁定；同时，要求展开锁定机构安装间隙小，装配刚度高，且要求运动界面之间摩擦阻力小。

专利文献1公开了一种折叠翼机构。图1(a)示出了该折叠翼的上翼组件5和下翼组件6处于展开状态时的结构，图1(b)示出了该折叠翼处于折叠状态时的结构。上翼组件5一端和下翼组件6一端之间设置扭簧，当折叠翼处于折叠状态时候，扭簧处于压缩状态，并能提供足够让折叠翼完全展开的动力；当折叠翼完全展开时候，扭簧仍处于压缩状态或刚好恢复常态，使折叠翼不至于在风阻或者其它较小外界阻力的作用下发生折叠动作。

专利文献1：CN110588953A；

然而，上述折叠翼机构结构复杂，生产制造难度较大，维护性能较差，可靠性偏低。同时，整个折叠展开机构的重量及所有的安装空间尺寸偏大，不适合产品轻量化设计的要求。

发明内容

本发明旨在提供一种折叠翼面及该折叠翼面的展开方法，以简化折叠翼面结构，提高翼面展开操作的速度和稳定性。

根据本发明的第一方面，一种剪刀式折叠翼面，包括上下层叠安装在转轴上的第一翼面和第二翼面，所述第一翼面和第二翼面可绕转轴在折叠状态与展开状态之间旋转；第一翼面具有第一质心，该第一质心相对于沿第一翼面长度方向经过转轴中心的轴线偏移预定距离；第二翼面具有第二质心，该第二质心相对于沿第二翼面长度方向且经过转轴中心的轴线偏移预定距离，使得上翼面与下翼面处于折叠状态时，第一质心与第二质心基本对称地布置在沿两翼面长度方向经过转轴中心的轴线两侧。

根据该第一方面，进一步的，所述偏移距离满足如下条件：翼面发射出筒后，依靠发射初段加速度，借助翼面质心与转轴之间的偏移距离形成的沿单个翼面展开方向的转矩，大于该翼面展开过程中其相对运动部件之间产生的摩擦力矩之和。

根据该第一方面，进一步地，所述第一翼面、第二翼面的一端分别具有形成轴孔的轴套，轴套中安装轴承与转轴可旋转地连接。

根据该第一方面，进一步地，所述第一翼面、第二翼面之间还设有一翼间挡板。

根据该第一方面，进一步地，第一翼面与第二翼面相对的一侧形成有第一环形凹槽，所述翼间挡板基本位于该第一环形凹槽中；进一步地，该翼间挡板与第二翼面相对的一侧形成有第二环形凹槽，第二翼面轴套的至少部分进入该第二环形凹槽。

根据该第一方面，进一步地，还包括锁定机构，该锁定机构包括第一锁定机构和第二锁定机构，第一锁定机构用于在第一翼面展开到极限位置时，将该第一翼面与折叠翼面安装体之间相对锁定；第二锁定机构用于用于在第二翼面展开到极限位置时，将第二翼面与第一翼面之间相对锁定。

根据本发明的第二方面，一种飞行器，其特征在于，该飞行器包括根据第一方面任一项所述的剪刀式折叠翼面。