小型折疊翼多用途無人機折疊方案及其展開機構設計*

張付祥 ，張 諾

（1.河北科技大學機械工程學院，石家莊 050018；2.河北工程技術學院經濟管理學院，石家莊 050091）

隨著現代戰爭模式的發展，對飛行器能夠高效地完成多任務的要求越來越強烈[1]。多任務就意味著飛機既要有良好的低速巡航飛行能力，又要有優秀的高速沖刺能力。然而飛機設計中低速和高速是兩個相互沖突的設計模式。為了能兼顧低速和高速設計上的矛盾，美國洛克希德·馬丁（Lockheed Martin）公司在美國國防預研計劃局（DARPA）的變體飛機結構項目（MAS）的指導下，提出了折疊翼飛機方案[2]，該方案可以較好地解決飛機在不同任務階段對飛行速度需求的矛盾。國外對這一新概念飛行器的氣動特性[3-4]與顫振特性[5-6]進行了較為豐富的研究，國內也利用準靜態分析的方法對機翼顫振特性展開研究[7]，并且提出了一些實用的折疊機構設計[8]，以色列埃爾比特公司研制的海鷗（Seagull）就是這樣一種小型折疊翼變體無人機[9]。現役小型無人機大多采用拆解后運輸的方式，雖然運輸體積較小，但部件零散，需要起飛前現場組裝調試，準備時間長，不能適應現代戰爭快節奏的特點。因此，需要設計一款運輸體積小，并且可以快速發射部署的新型折疊翼戰術無人機系統。

1 折疊方案設計

1.1 折疊翼氣動布局分析

折疊翼氣動布局方案有如圖1所示的幾種形式。

（1）常規布局方案。機翼和尾翼靠軸和軸承與機身中部連接，主翼為一整片矩形翼，可繞位于機翼中點處的軸旋轉，折疊后與機身上表面重合，尾翼則繞位于翼根處的軸向前旋轉，與機身下表面重合。……