一种扑翼飞行器自推进机翼的制作方法

1.本发明涉及飞行器技术领域，特别涉及一种扑翼飞行器自压缩推进机翼。


背景技术：

2.轻、重型扑翼飞行器是仿生飞行器中难度系数极高的一类飞行器，目前的技术，均未能 破解重型扑翼机的魔咒，国内外很多个研究机构都成功的造出了微型扑翼飞行器，但是能真 正飞上天的轻重型扑翼机、千百年来一直是人们无法克服的难题。然而固定翼飞机已经能做 到体积非常庞大，并且在负重巨大的情况下飞上蓝天，无外乎两个重要的条件，即推力和升 力。在固定翼上可以明确的区分出来，发动机提供推力，机翼提供升力。那么扑翼机相对来 说就复杂多了，它的机翼要同时提供推力和升力，这样就使得难度倍增。有没有更好的设计 能使扑翼机获得推力和升力呢？


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种两段柔性扑翼飞行 器自推进机翼及自压缩推进机翼，能够使扑翼机同时获得推力和升力。
4.为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
5.一种两段柔性扑翼飞行器自推进机翼，包括左机翼及右机翼，所述左机翼与右机翼呈对 称分布排列；所述左机翼包括内翼主梁、内翼中隔片、内翼上翼片、内翼进气门、内翼上止 片、复位弹簧(扭簧或者弹簧片)及内翼下翼片，所述内翼上翼片及内翼下翼片两侧边沿胶合 紧密，或者两侧及前端胶合紧密，所述内翼上翼片及内翼下翼片间粘接柔性中隔片使所述内 翼上翼片及内翼下翼片连接，形成多个气室，内翼上翼片成弧形，下翼片后沿留缝，用以排 出气室气体产生推力；所述右机翼包括外翼主梁、外翼中隔片、外翼上翼片、外翼进气门及 外翼下翼片，所述外翼上翼片及外翼下翼片两侧边缘或两侧及前端胶合，中间也用柔性中隔 片连接，所述外翼上翼片及外翼下翼片使其分隔为多间气室，外翼上翼片呈弧形，外翼主梁 内端有铰链与内翼外端铰链套接，复位扭簧或者弹簧片抵在外翼主梁上，使内外翼成平直状 态，至此形成一片完整的机翼。
6.优选地，所述内翼上翼片与内翼主梁成为一体，用轻质抗压材质制成，外翼上翼片与外 翼主梁成为一体，用轻质抗压材质制成，使其上下扑动不会变形。
7.优选地，所述内翼进气门及外翼进气门均由第一进气门、第二进气门及第三进气门组成， 所述内翼上翼片及内翼进气门均由轻质碳纤维材质制成，所述内翼进气门前端装有小扭簧， 用于控制内翼进气门关闭。
8.优选地，所述内翼下翼片、外翼下翼片均由轻质碳纤维材质制成，柔性中隔布均由滑翔 伞布或者其他柔性坚韧材料粘接而成，分别形成多个腔室，由于内翼下翼片及外翼下翼片的 前端及两边胶合，由内翼进气门及外翼进气门进入腔室的空气受压后向后端未粘合处排出， 形成推力。
9.优选地，所述机翼上翼片呈弧形，所述机翼上翼片的前端呈倒钩状，与之粘合的机
翼下 翼片前端也留有缝隙，空气也从此处喷出沿倒钩机翼片向下排出。
10.优选地，所述内翼主梁外端与外翼主梁内端铰合套接，内翼上止片抵在外翼主梁上，扭 簧或者弹簧片支撑外翼主梁上，使内翼上止片与外翼主梁成平直状态，使外翼主梁向上与内 翼上止片齐平，只能向下折弯。换言之，机翼内翼向上扬起来，机翼受空气阻力外翼向下折 弯，随后受弹簧的力量向上扬起来，机翼内翼向下，则外翼受内翼上止片的限制，以平直状 态向下扑压。
11.为了解决上述技术问题，本发明还提供一种自压缩推进机翼，包括左机翼及右机翼，所 述左机翼与右机翼呈对称分布机体两侧；所述左机翼包括机翼主梁、机翼中隔片、机翼上翼 片、上翼片进气门、机翼下翼片，所述机翼上翼片及机翼下翼片两侧边沿胶合紧密，所述机翼 上翼片及机翼下翼片间粘接柔性中隔片，使所述机翼上翼片及机翼下翼片连接，形成多个气 室。
12.优选地，所述机翼上翼片呈弧形，所述机翼上翼片的前端呈倒钩状，与之粘合的机翼下 翼片前端也留有缝隙，空气也从此处喷出沿倒钩机翼片向下排出。
13.采用上述技术方案，本发明提供的一种两段柔性扑翼飞行器自推进机翼及自压缩推进机 翼，具有以下有益效果：
14.1、扑翼机机翼在无需外部附加动力的情况下，自然产生推力，和升力；
15.2、机翼的柔性设计、能使机翼顺利快速上扬，减小负升力；
16.3、飞行器机翼结构简单，进气和排气都是自然发生；
17.4、本发明将有效的减小机翼面积，使动力更加强劲有力，效率更高。
附图说明
18.图1为本发明的两段柔性机翼分解图；
19.图2为本发明机翼截面的两种结构示意图；
20.图3为本发明单侧机翼的结构示意图图4为本发明的两段柔性机翼连接处扭簧结构示意图
21.图中，1-机翼动力点，10-内翼主梁，11-上翼片，12-内翼骨架、13-进气门，14-进气门 扭簧，15-支撑点，16-下翼片，17-内翼排气口，18-气室，19-外翼排气口，20-外翼活接孔、 21-扭簧，22-铰链套轴、23-柔性中隔片，24-复位弹簧、25-内翼遮缝板、26-上止片，27 下止片，30-外翼主梁、31-外翼副骨架、32-外翼进气门、33-外翼排气门、34-外翼上翼片、 35-气室、36-外翼下翼片、37-前端下排气口。
具体实施方式
22.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实 施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发 明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
23.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、
ꢀ“
厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、
ꢀ“
外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附 图所示的方位
或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的 装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限 制。
24.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或 者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者 隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三 个等，除非另有明确具体的限定。
25.如图1-4所示，该两段柔性扑翼飞行器自推进机翼包括机翼内翼主梁10、副骨架12、内 翼上翼片11，第一进气门13，第二进气门13，第三进气门13，遮缝板25，主梁上止片26， 主梁下止片27、主梁外端活接铰链22，主梁复位弹簧24、内翼下翼片16，内翼上、下翼片两 侧边沿胶合紧密，或者两侧及前端胶合紧密，上下翼片间粘接柔性中隔片23，使上下翼片连 接，形成，多(三)个气室18，机翼上翼片成弧形，机翼后边下翼片留缝，用以排出气室18 的气体并产生推力。机翼外翼主梁30、外翼副骨架31、外翼上翼片34，第一进气门，第二 进气门，外翼下翼片36(或滑翔伞布)，外翼上下翼片两侧边缘或两侧边沿及前端胶合，中 间也用柔性片连接上下翼片使其分隔为多间气室35。外翼前端上翼片呈弧形，外翼主梁30 一端有铰链与内翼外端铰链套接，复位弹簧24抵在下止片与外翼主梁30上，并卡住弹簧两 端。至此形成一片完整的机翼，此为左机翼，则右侧机翼与之相反，呈对称排列。
26.机翼内外翼铰接处采用扭簧或者弹簧片，使内外翼具有刚性，则达到同样的效果。
27.本发明公开了一种自压缩推进机翼，包括左机翼及右机翼，该左机翼与右机翼呈对称分 布机体两侧。该左机翼包括机翼主梁、机翼副骨架、机翼上翼片、上翼片进气门、遮缝板、 机翼下翼片，该机翼上翼片及机翼下翼片两侧边沿胶合紧密，该机翼上翼片及机翼下翼片间粘 接柔性中隔片，使该机翼上翼片及机翼下翼片连接，形成多个气室18(35)。
28.具体地，该内翼上翼片11，第一进气门，第二进气门，第三进气门，外翼上翼片34、第 一进气门、第二进气门，均由轻质碳纤维材质制成。进气门前端装有小扭簧14，用于使进气 门打开或关闭。该机翼的内翼下翼片16，外翼下翼片36，均由滑翔伞布或者轻质碳纤维材质 板材用柔性中隔布23粘接而成，分别形成三个腔室、由于前端及两边胶合，从进气门进入腔 室18(35)的空气受压后向机翼后端未粘合处17(33)排出，形成明显的推力，该机翼的内 翼外端与外翼主梁30内端铰合套接，内翼下止片26弹簧21(24)抵在外翼主梁30上。弹 簧24一端固定在下止片27上，另一端固定在处翼主梁30上，内翼上止片26与内翼主梁10 成平直状态。使外翼向上最多与上止片齐平，向下折弯可达65度左右。遮缝片25是用于遮 挡内翼外翼铰接缝的，防止下扑过程中漏风。机翼上翼片呈弧形，上翼片的前端呈倒钩状， 与之粘合的下翼片前端也留有缝隙，空气也从此处喷出沿倒钩翼片向下排出形成推力和升力。
29.具体的实施方式，该机翼上扬时，内翼上翼片受空气阻力使三个进气门打开同时进入空 气，使内翼腔室鼓胀，外翼受弹簧的推力也上扬，同样的，外翼上翼片上的进气门受空气阻 力使三个进气门打开同时进入空气，使外翼腔室鼓胀，上翼片的几个进气门受到扭簧的力自 动关闭。此时，机翼上扬到高位，开始向下扑压，机翼上翼片向下用力，下翼片受到空气阻 力向上顶，两力相对作用，首先迫使鼓胀的机翼向外排气，空气急剧的从排气口排出形成推 力。然而，整个机翼向下扑压，也形成推力，这个复效的推力加大了扑翼机前进的动力。当 机翼扑压到低位，再开始上扬，机翼再次充气鼓胀，向下扑压，形成推力和升力，
如此往复， 有了强大的推力，能够解决重型扑翼机无法起飞的难题。
30.可以理解的，本发明设计合理，构造独特，本发明的特征之一就是有效的加大了推力， 本发明能够明显的产生推力、有了推力、升力自然大幅提高。本发明中机翼应做相对机体左 右呈轴对称布置结构。
31.以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。 对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多 种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。