一種兩段式微型撲翼飛機機翼的製作方法

2023-06-01 21:04:21

專利名稱：一種兩段式微型撲翼飛機機翼的製作方法
技術領域：
本發明涉及微型撲翼飛機，具體是一種兩段式微型撲翼飛機機翼。
背景技術：
為了克服現有技術中存在的有弧度的機翼阻力大，平板翼型的機翼升力較低，氣動效率低的不足，提高現有微型撲翼飛機機翼產生升力和推力的效率，本發明提出了一種兩段式微型撲翼飛機機翼。
研究表明，有弧度的機翼升力係數大，推力係數小；平板機翼升力係數小，推力係數大；撲翼飛機機翼外翼段對升力的貢獻小，對推力的貢獻大；內翼段對升力的貢獻大，對推力的貢獻小；柔性機翼有利於推力的增加，剛性機翼有利於升力的增加。
根據上述原理，本發明將微型撲翼機機翼分為內翼段和外翼段，其中內翼段為機翼全長的五分之三，外翼段為機翼全長的五分之二；內翼段的翼肋為弧形，使得內翼段的翼型型面亦為弧形；外翼段的翼肋為直翼肋，使得外翼段的翼型型面亦為平面形；本發明中內翼段的翼面與外翼段的翼面不在同一平面。
內翼段每根翼肋的兩端均分別與前主梁和尾梁固定連接，形成了剛度較大的機翼骨架；在內翼段翼根部，有直的輔助翼肋，該輔助翼肋的一端與前主梁固定連接，另一端與尾梁固定連接，並且與外翼段的直翼肋同處一個平面內。由翼肋、輔助翼肋、前主梁、機翼尾梁共同構成穩定的框架結構，剛度分布均勻，彈性變形小，有利於產生較大的升力。
外翼段每根翼肋前端均固定在前主梁上，中部固定在斜梁上，其尾端為懸臂梁形式，與前主梁、斜梁構成了前緣剛度大，後緣剛度小的柔性結構，使外段機翼能繞前主梁發生少量彈性扭轉變形，有利於產生較大的推力。
前主梁水平布置在機翼前緣，尾梁布置在內翼段後緣，與前主梁平行，二者的距離與直翼肋長度相同。斜梁位於前主梁和尾梁之間，與前主梁之間有一夾角；斜梁的一端在翼根處與尾梁相交並相固定在一起，另一端在翼梢處與直翼肋的前部相交並固定在一起，支撐著每根直翼肋。
相互固定好之後的翼肋、翼梁構成了機翼結構骨架，分別在內翼段和外翼段的結構骨架上蒙上機翼蒙膜，最終構成一個完整的機翼。
與現有技術中的常規平板機翼相比，該兩段式機翼可以兼顧平板翼面機翼和有弧形翼面機翼的優點，同時迴避了各自的缺點，整個機翼可以產生更大的升力和推力，具有結構簡單、氣動效率高的優點。


附圖1為具體實施例示意圖(俯視圖)；附圖2為具體實施例示意圖(軸測圖)。圖中1.斜梁 2.機翼外翼段 3.機翼內翼段 4.前主梁5.機翼蒙膜6.輔助翼肋 7.尾梁8.弧形翼肋9.直翼肋(五)具體實施例本實施例是一副微型撲翼飛機機翼，包括前主梁4、直翼肋9、弧形翼肋5、輔助翼肋6、斜梁1、尾梁7、機翼蒙膜5。
本實施例將該微型撲翼機機翼分為內翼段和外翼段，內翼段為機翼全長的五分之三，外翼段為機翼全長的五分之二，且內翼段的翼型型面為弧形，外翼段的翼型型面為平面形，使得內翼段的翼面與外翼段的翼面不再同一平面。
以左機翼為例，在實施過程中前主梁4、尾梁7、斜梁1為炭纖維樹脂合成材料，前主梁4與機翼同長度，水平布置在機翼前緣；尾梁7長度為機翼全長的五分之三，布置在機翼內段3的後緣，與前主梁4相互平行，二者相距的距離與長直翼肋5長度相同；斜梁1位於前主梁和尾梁之間，一端在翼根處與尾梁相交並相固定在一起，另一端在翼梢處與直翼肋9的前部相交並互固定在一起，支撐著直翼肋9，並且與前主梁4之間有25度夾角。
外翼段2的翼肋共四根，為用炭纖維樹脂合成材料製成的直翼肋9。並將每根直翼肋的前端分別粘結在外翼段的前主梁上，中部粘結在斜梁上，其尾端為懸臂梁形式，形成了柔性機翼骨架；在外翼段的翼梢有切角，故該部位的直翼肋最短。
內翼段3的翼肋共四根，為用炭纖維樹脂合成材料製成的弧形翼肋8。將四根弧形翼肋均勻分布在內翼段內，並使內翼段與外翼段的結合處的弧形翼肋與直翼肋9在同一垂直面上。將每根弧形翼肋的一端粘結在前主梁上，另一端與尾梁固定，形成了剛性機翼骨架；在內翼段3的翼根部，有直的輔助翼肋6，該輔助翼肋6的一端與前主梁粘結連接，另一端與尾梁粘結連接，並且該輔助翼肋與外翼段的直翼肋同處一個平面內。
在布置內翼段3的翼肋時，需在翼根處留出一定長度的前主梁和尾梁，用以與機身的連接。
相互粘結固定之後的翼肋、翼梁構成了機翼結構骨架，分別在內翼段3和外翼段2的結構骨架上蒙上聚酯材料的機翼蒙膜5，最終構成一個完整的機翼。
右機翼的構成與製作同左機翼。
權利要求
1.一種兩段式微型撲翼飛機機翼，包括翼肋、蒙膜和機翼支撐梁，其特徵在於將機翼分為內翼段(3)和外翼段(2)，並且內翼段的翼面與外翼段的翼面不在同一平面；內翼段為機翼全長的五分之三，其翼肋(8)為弧形，內翼段的翼型型面亦為弧形；外翼段為機翼全長的五分之二，其翼肋(9)為直翼肋，外翼段的翼型型面亦為平面形。
2.如權利要求1所述兩段式微型撲翼飛機機翼，其特徵在於將機翼的支撐梁分為前主梁(4)、尾梁(7)和斜梁(1)，其中前主梁水平布置在機翼前緣，尾梁布置在內翼段(3)後緣，與前主梁相互平行，二者相距的距離與直翼肋(9)長度相同；斜梁位於前主梁和尾梁之間，並與前主梁之間有25度夾角；斜梁的一端在翼根處與尾梁相交並相互固定在一起，另一端在翼梢處與直翼肋的前部相交並固定在一起，並且支撐著每根直翼肋。
3.如權利要求1所述兩段式微型撲翼飛機機翼，其特徵在於內翼段(3)的每根翼肋(8)的兩端均分別與前主梁(4)和尾梁(7)固定連接，形成了剛性機翼骨架；
4.如權利要求1所述兩段式微型撲翼飛機機翼，其特徵在於外翼段(2)每根翼肋(9)的前端固定在前主梁(4)上，中部固定在斜梁(1)上，其尾端為懸臂梁形式，與前主梁、斜梁構成了前緣剛度大，後緣剛度小的柔性結構。
5.如權利要求1所述兩段式微型撲翼飛機機翼，其特徵在於分別在內翼段(3)和外翼段(2)的結構骨架上蒙上機翼蒙膜(5)。
6.如權利要求3所述兩段式微型撲翼飛機機翼，其特徵在於在內翼段(3)的翼根部有直形的輔助翼肋(6)，該輔助翼肋(6)的一端與前主梁(4)固定連接，另一端與尾梁(7)固定連接，並且該輔助翼肋與外翼段的直翼肋同處一個平面內。
全文摘要
本發明涉及一種兩段式微型撲翼飛機機翼。本發明分為內翼段(3)和外翼段(2)，其中內翼段的翼型為弧形，外翼段的翼型為平面形，並且內翼段(3)與外翼段(2)的翼面不在同一平面。內翼段弧形翼肋(8)的兩端分別固定在前主梁(4)和尾梁(7)上，使內翼段剛度分布均勻，彈性變形小，有利於產生較大的升力；外翼段的直翼肋(9)前端固定在前主梁(4)上，中部固定在斜梁(1)上，尾端為懸臂梁形式，構成了前緣剛度大，後緣剛度小的柔性結構，有利於產生較大的推力。與現有技術中的常規平板機翼相比，該兩段式機翼可以兼顧平板機翼和帶彎度機翼的優點，同時迴避了各自的缺點，整個機翼可以產生更大的升力和推力，具有結構簡單、氣動效率高的優點。
文檔編號B64C33/00GK101049859SQ20061004263
公開日2007年10月10日 申請日期2006年4月6日 優先權日2006年4月6日
發明者邵立民, 宋筆鋒, 楊淑利, 袁昌盛, 熊超 申請人:西北工業大學