阅读说明：本技术 用于飞行器空中组合的结构及采用其的飞行器 (The structure combined in the air for aircraft and the aircraft using it ) 是由 应培 杨延平 毕莹 张子健 王波 于 2019-10-10 设计创作，主要内容包括：一种用于飞行器空中组合的结构,该结构包括：小翼、电源与控制装置、作动器和连杆；其中：小翼,通过连杆连接于所述飞行器的机翼上,所述飞行器能够通过小翼对接在一起；电源与控制装置,位于所述飞行器内部,用于为飞行器上的用电设备供电,以及通过控制作动器从而控制与维持小翼在空间中的位置。本发明的用于飞行器空中组合的结构,具备对接方式简单灵活的特点,避免因机构故障导致的飞行控制问题。(A kind of structure combined in the air for aircraft, the structure include: winglet, power supply and control device, actuator and connecting rod；Wherein: winglet is connected on the wing of the aircraft by connecting rod, and the aircraft can be docking together by winglet；Power supply and control device are located at the aircraft interior, are used to be carry-on power supply for electrical equipment, and to control and maintain the position of winglet in space by control actuator.The structure combined in the air for aircraft of the invention, has the characteristics of docking mode simple and flexible, flight control problem caused by avoiding because of mechanism-trouble.)

用于飞行器空中组合的结构及采用其的飞行器

技术领域

本公开涉及飞行器技术领域，尤其涉及用于飞行器空中组合的结构。

背景技术

飞机机翼产生升力时，机翼下表面的压力比上表面的大，而机翼翼展长度又是有限的，所以下翼面的高压气流会绕过两端翼尖，力图向上翼面的低压区流去，在翼尖部分形成翼尖涡流，进而形成下洗流，导致诱导阻力。诱导阻力影响了飞机的气动性能，降低了航程航时。一种创新的思路是多个飞机通过机翼翼尖连接在一起，形成组合式飞行器。组合式飞行器消除了单个飞机的翼尖涡流和诱导阻力，增加了飞机展弦比，因此组合飞行器比单个飞机具有更高的升阻比，能达到更远的航程和更大的装载重量。在执行任务方面，组合式飞行器可以根据任务类型和要求灵活变换形态：单个飞机适合执行小范围小型任务；组合时，利用航程远、载重大等优势执行大型复杂任务。空中组合对接技术是组合飞行器的关键技术，但是现有技术存在一些问题：对接方式多采用机械连接，对接过程缺乏灵活性，控制精度要求高；机械对接结构复杂，机构重量大、可靠性低，一旦连接机构卡死将会导致飞机失控。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种用于飞行器空中组合的结构，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于飞行器空中组合的结构，包括：小翼、电源与控制装置、作动器和连杆；其中：

小翼，通过连杆连接于所述飞行器的机翼上，所述飞行器能够通过小翼对接在一起；

电源与控制装置，位于所述飞行器内部，用于为飞行器上的用电设备供电，以及通过控制作动器从而控制与维持小翼在空间中的位置。

其中，所述小翼的一侧蒙皮为平面，以用于贴合对接。

其中，所述小翼的另一侧蒙皮为流线型，两个小翼对接后组成一个流线翼型。

其中，所述小翼和机翼之间设有小翼转轴，小翼能够绕小翼转轴旋转，并固定在一个位置。

其中，所述小翼通过小翼转轴减少了机翼长度。

作为优选，形成组合飞行器后，飞行器通过小翼转轴具有灵活调整姿态的能力。

其中，所述小翼和机翼之间夹角α在0°～90°范围。

其中，所述小翼竖起时，能够增加航向稳定性和减少翼尖的诱导阻力。

其中，所述小翼中安装有电磁设备，电磁设备产生的磁吸力使两架飞机的小翼对接在一起。

其中，所述小翼中还安装有近场通信装置，两架飞机通过贴近的近场通信装置传输和交换数据。

作为优选，所述结构不限于两架飞机，多架飞机也能够通过该结构进行组合。

一种采用如上所述的用于飞行器空中组合的结构的飞行器；

作为优选，所述飞行器是固定翼飞机。

基于上述技术方案可知，本发明的用于飞行器空中组合的结构相对于现有技术至少具有如下有益效果之一：

(1)本发明具有对接方式易于控制、调整方式灵活、对接结构简单等优点。

(2)本发明的用于飞行器空中组合的结构，具备对接方式简单灵活的特点，避免因机构故障导致的飞行控制问题。

附图说明

图1为本发明在飞机上的示意图；

图2为本发明竖直状态示意图；

图3为本发明水平状态示意图；

图4为本发明实施例的两架飞机工作状态示意图；

图5为本发明实施例的三架飞机通过小翼对接示意图。

上述附图中，附图标记含义如下：

1、小翼；2、电源与控制装置；3、机翼；4、上蒙皮；5、下蒙皮；6、电磁设备；7、近场通信设备；8、小翼转轴；9、作动器；10、连杆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

本发明公开了一种用于飞行器空中组合的结构，包括电源与控制装置，电磁设备，近场通信设备，转轴，作动器等。小翼位于机翼外侧，通过转轴、连杆与作动器使小翼旋转，并可以维持小翼在水平、垂直及之间的某个位置。小翼内部装有电磁设备，相邻的飞机通过各自安装在小翼上的电磁设备产生的磁吸力进行对接、并紧贴在一起。通过控制供电可以使紧贴的小翼因为无磁吸力作用而分离，使组合飞行器解体为单个飞机。小翼内部装有近场通信设备，对接成功的飞机可以通过近场通信方式传递数据。本发明具有对接方式易于控制、对接结构简单等优点。

具体的，本发明提供了一种用于飞行器空中组合的结构，包括：小翼、电源与控制装置、作动器和连杆；其中：

小翼，通过连杆连接于所述飞行器的机翼上，所述飞行器能够通过小翼对接在一起；

电源与控制装置，位于所述飞行器内部，用于为飞行器上的用电设备供电，以及通过控制作动器从而控制与维持小翼在空间中的位置。

其中，所述小翼的一侧蒙皮为平面，以用于贴合对接。

其中，所述小翼的另一侧蒙皮为流线型，两个小翼对接后组成一个流线翼型。

其中，所述小翼和机翼之间设有小翼转轴，小翼能够绕小翼转轴旋转，并固定在一个位置。

其中，所述小翼通过小翼转轴减少了机翼长度。

作为优选，形成组合飞行器后，飞行器通过小翼转轴具有灵活调整姿态的能力。

其中，所述小翼和机翼之间夹角α在0°～90°范围。

其中，所述小翼竖起时，能够增加航向稳定性和减少翼尖的诱导阻力。

其中，所述小翼中安装有电磁设备，电磁设备产生的磁吸力使两架飞机的小翼对接在一起。

其中，所述小翼中还安装有近场通信装置，两架飞机通过贴近的近场通信装置传输和交换数据。

作为优选，所述结构不限于两架飞机，多架飞机也能够通过该结构进行组合。

一种采用如上所述的用于飞行器空中组合的结构的飞行器；

作为优选，所述飞行器是固定翼飞机。

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

一种用于飞行器空中组合的结构，由小翼1，电源与控制装置2，电磁设备6，近场通信设备7，小翼转轴8，作动器9，连杆10等组成。

如图1所示，飞机在机翼3的两端安装小翼1。飞机内部装有电源与控制装置2，可为小翼1内部的电磁设备6，近场通信设备7和机翼内的作动器9供电，电源可以是但不限于电池、发电机等。

如图2所示，小翼1通过转轴8和连杆10与作动器9组成联动机构，电源与控制器2通过控制作动器9作动实现对小翼1的状态调整。飞行时，竖起小翼1可以减少翼尖诱导阻力，并能增加飞机航向稳定性。当飞机在地面时，竖起小翼1可以减少飞机占地面积，方便调度。

如图2所示，小翼1的下蒙皮5为平面，上蒙皮4具有流线翼型。小翼2处于竖起位置时，下蒙皮5用来与相邻飞机小翼的下蒙皮贴合对接。上蒙皮4保持流线翼型可以减少空气阻力产生。

如图2所示，小翼1内部装有电磁设备6，电源与控制装置2为电磁设备6供电，使电磁设备6产生磁力。相邻飞机近距离进行空中组合时，通过磁吸力作用，两架飞机的小翼1的下蒙皮5贴合一起。持续产生的磁吸力可使两小翼1保持固定磁性连接状态，使两架飞机成为一个组合飞行器。切断供电可以使两小翼1因为无磁吸力作用而分离，使组合飞行器解体为多个单体飞机。

如图3所示，电源与控制装置2控制作动器9作动，通过连杆10和转轴8，调整小翼1到水平位置。

如图2、3所示，电源与控制装置2、作动器9、连杆8和转轴10组成的机构可以使小翼1维持在水平、垂直及之间的某个位置，小翼1与水平位置形成的夹角α由电源与控制装置2设定并控制实施。

如图3所示，小翼1内部装有近场通信设备7，电源与控制装置2为近场通信设备7供电，近场通信设备7具有信息数据传输交换能力。两飞机通过小翼1对接之后，飞机可通过小翼1上的近场通信设备6进行数据传输和交换。近场通信设备6可以是但不限于近场通信技术、蓝牙、光学等方式。

如图4所示，相邻飞机通过小翼1相互组合在一起后，每架飞机都可以独立绕各自的转轴8旋转，调整各自姿态，因此组合而成的新飞行器具有一定结构柔性。同时两个小翼1组合成一个完整流线翼型，可以减少阻力产生，并增加组合飞行器的航向稳定性。

如图5所示，为通过将本发明所述的飞行器空中组合的结构应用于三架飞机进行空中组合的示意图。本发明不局限于两架或三架飞机组合。通过这种方法，多架飞机可以实现组合。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。