基于力学超材料的智能变形机翼设计
作者单位:中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室 北京航空航天大学航空科学与工程学院
会议名称:《第六届中国航空科学技术大会》
会议日期:2023年
学科分类:08[工学] 082501[工学-飞行器设计] 0825[工学-航空宇航科学与技术]
关 键 词:智能变形飞行器 力学超材料 可逆装配 性能表征 机翼设计
摘 要:智能变体飞行器是未来航空航天领域中重要的发展趋势,对提高飞机的综合性能具有重要意义。基于力学超材料结构和传统驱动机构的智能变形机翼是目前最易实现且最有潜力的变形方案。鉴于此,本文提出了一种基于可逆装配的力学超材料的分布式变形结构,该结构由三种被动变形体素和一种主动变形体素构成。经计算分析可知,三种基础体素刚性差异较大,泊松比覆盖了由负到正的范围。因此,使用这三种基础体素的不同组合方式可以产生不同力学性能分布的宏观结构,验证了其作为变形结构的基础体素的合理性。此外,作为探索变形机翼概念的初始阶段,本文依据经验布置法实现了拱形、正弦、余弦三种典型的气动外形轮廓,初步证明了智能变体机翼分布式变形的可行性。