本发明属于飞行器，具体涉及一种翼型可变形重构的机翼。
背景技术：
1、机翼是飞行器在飞行中的主要部件，为改变飞行器的气动特性，实现飞行控制，需要对机翼进行变形，根据机翼平面为基准，变形机翼可分为3种：面内变形、面外变形和翼型变形；目前一般采用翼型变形，翼型变形主要采用襟翼、副冀等离散的舵面来改变机翼的“外形”，这样的“变形”不仅效果有限，同时也会带来隐身、阻力、噪声等一系列问题。
2、此外，翼型变形还有采用机翼下表面用来承受外力的刚体部件、安装在机翼表面的柔性蒙皮以及形状记忆合金作动器系统组成的变形机翼。由于形状记忆合金具有非线性行为，有必要使用pid控制器、比例控制器和变量增益控制器去控制形状记忆合金和整个闭环，导致系统复杂且成本较高。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明提供了一种翼型可变形重构的机翼，应用于需要通过翼或者舵提供升力的飞行器，能够解决飞行器的机翼在飞行过程中翼型单一，不能充分满足复杂飞行工况，飞行效率低的问题。
2、本发明是通过下述技术方案实现的：
3、一种翼型可变形重构的机翼，包括：柔性蒙皮和支撑骨架；
4、所述柔性蒙皮包覆在支撑骨架的外部，是支撑骨架的维形部件，用于传递空气和支撑骨架之间的力；
5、所述支撑骨架包括：驱动单元、控制单元、翼肋和翼梁；
6、若干翼肋和若干翼梁固定连接组成网格状的矩形框架，其中，所述翼肋沿机翼的长度方向分布，所述翼梁沿机翼的宽度方向分布；
7、所述网格状的矩形框架的每个网格内均安装有一个驱动单元，且每个驱动单元均与位于其前端的翼梁连接，同一个翼梁上的所有驱动单元的大小和形状完全一致；根据翼型变化范围的需要，确定不同翼梁上的驱动单元的大小；
8、所述驱动单元用于支撑柔性蒙皮，并将柔性蒙皮的受到的力传递到支撑骨架上；
9、所述控制单元用于控制所有驱动单元发生沿机翼厚度方向的高度变化，所述柔性蒙皮通过使用不同高度的驱动单元支撑，来形成不同厚度的翼型。
10、进一步的，所述驱动单元包括：子绳、四个杆件、四个铰链、复位弹簧、两个弹簧底座及两个支撑块；
11、所述四个杆件通过四个铰链组成一个四杆机构；其中一个铰链安装在翼梁上，实现驱动单元与翼梁的连接，令该铰链为铰链a，与铰链a相对的铰链为铰链c，铰链a和铰链c沿沿翼肋方向布置；
12、两个弹簧底座分别安装在铰链a和铰链c上，复位弹簧连接在两个弹簧底座之间；两个支撑块分别固定在其余两个铰链上；两个支撑块均用于支撑柔性蒙皮；
13、子绳的一端通过锁绳帽安装在铰链c上，子绳的另一端依次穿过复位弹簧、铰链a和翼梁后，与控制单元连接；通过子绳的收缩和放松可以控制铰链a和铰链c之间的距离，从而控制两个支撑块之间的距离，进而改变翼型；
14、当收缩子绳时，铰链a和铰链c之间的距离缩短，进而使得两个支撑块之间的距离变长，使得该驱动单元的高度变大，进而使得该驱动单元所在处的机翼厚度变大，在此过程中，逐渐压缩复位弹簧；
15、当放松子绳时，复位弹簧在恢复力的作用下，铰链a和铰链c之间的距离变长，两个支撑块之间的距离变短，使得该驱动单元的高度变小，进而使得该驱动单元所在处的机翼厚度变小。
16、进一步的，所述控制单元包括：若干控制绳杆和位于飞行器内部的若干作动器和一个控制器；
17、每个翼梁均对应一个控制绳杆和一个作动器；
18、同一个翼梁上的所有驱动单元的子绳均与同一根控制绳杆连接，控制绳杆与所述翼梁平行；
19、所述作动器用于通过所述控制绳杆带动同一个翼梁上的所有驱动单元的子绳的长度发生同步的变化，进而控制同一个翼梁上的所有驱动单元的高度发生同步变化；
20、所述控制器用于通过分析飞行器的工况选择对应的翼型，根据控制器内预置的翼型参数驱动所有作动器工作，进行翼型变化。
21、进一步的，所述控制绳杆采用母绳，作动器为伸缩作动器；
22、伸缩作动器通过沿翼梁的长度方向收缩或放松母绳，使得该翼梁上的所有驱动单元的子绳同步收缩或放松，通过定量改变母绳的收缩或放松的长度变化来实现两个支撑块之间的距离的定量变化。
23、进一步的，所述控制绳杆采用母杆，作动器为转动作动器，转动作动器驱动母杆绕其自身轴线发生转动，使得该母杆上的所有子绳绕装在母杆上、或从母杆上转出，实现所有子绳的长度变化；通过定量改变母杆的转动角度来实现两个支撑块之间的距离的定量变化。
24、进一步的，当控制器根据飞行器的工况选择薄翼型时，控制伸缩作动器放松指定长度的母绳，使得子绳得到定量的放松，复位弹簧在恢复力的作用下推动铰链a和铰链c向两侧运动，使得铰链a和铰链c之间的距离变大，两个支撑块之间的距离变小，翼型变薄；
25、当控制器根据飞行器的工况选择厚翼型时，控制伸缩作动器收缩指定长度的母绳，使得子绳收紧定量的长度，在子绳的拉动下压缩复位弹簧，使得铰链a和铰链c之间的距离变小，两个支撑块之间的距离变大，翼型变厚。
26、进一步的，当控制器根据飞行器的工况选择薄翼型时，控制转动作动器驱动母杆定量转动放出定量的子绳，复位弹簧在恢复力的作用下推动铰链a和铰链c向两侧运动，使得铰链a和铰链c之间的距离变大，两个支撑块之间的距离变小，翼型变薄；
27、当控制器根据飞行器的工况选择厚翼型时，控制转动作动器驱动母杆定量转动绕装定量的子绳，在子绳的拉动下压缩复位弹簧，使得铰链a和铰链c之间的距离变小，支撑块a和支撑块b之间的距离变大，翼型变厚。
28、进一步的，柔性蒙皮的前端和后端分别通过铆钉与支撑骨架连接到一起。
29、有益效果：
30、(1)本发明主要针对翼型变形进行设计，采用翼肋和翼梁组成机翼的骨架，在机翼的骨架上安装多个驱动单元支撑柔性蒙皮，通过改变驱动单元的形状从而改变翼型，结构简单且成本较低，可以很好的解决飞行器的机翼在飞行过程中翼型单一，不能充分满足复杂飞行工况，飞行效率低的问题；翼型可变形重构一方面可以改善升阻力系数，从而满足飞行器高低速的性能要求，满足不同飞行工况的高效率需求；另一方面，机翼的厚度直接影响到层流—湍流的过渡位置，变厚度机翼可以将层流到湍流的过渡位置向机翼后缘移动，以扩大机翼表面的层流区域，从而获得显著的减阻效果，减少燃料的消耗；因此，可变形重构机翼成为了飞行器的重要发展方向，在飞行中有目的地改变机翼外形，可以有效地增加机翼的效率。
31、(2)本发明采用有限元思想，通过多个“驱动单元”支撑蒙皮可以使蒙皮受力均匀、保证机翼的外形变化更加丝滑连贯，且能够充分承担外部载荷。
32、(3)本发明的驱动单元工作时，在复位弹簧的推力下四杆机构会带动两个支撑快相互靠近，从而减小翼的厚度，子绳拉动远离翼梁的铰链向翼梁运动，驱动四杆机构运动，使两个支撑块相互远离，从而增加翼的厚度，这种驱动方式简单可靠。
33、(4)本发明的控制单元包括若干控制绳杆和若干作动器，且控制绳杆和作动器均位于柔性蒙皮内部；由于机翼内部空间狭小，本发明使用绳驱的方式可以将作动器放置在飞行器内部，即使用控制绳杆驱动“驱动单元”变形，从而改变机翼的形状，将作动器放置在飞行器内部，可以减少作动器对机翼的影响，并降低对机翼内部空间大小的要求。
1.一种翼型可变形重构的机翼，其特征在于，包括：柔性蒙皮和支撑骨架；
2.如权利要求1所述的一种翼型可变形重构的机翼，其特征在于，所述驱动单元包括：子绳、四个杆件、四个铰链、复位弹簧、两个弹簧底座及两个支撑块；
3.如权利要求2所述的一种翼型可变形重构的机翼，其特征在于，所述控制单元包括：若干控制绳杆和位于飞行器内部的若干作动器和一个控制器；
4.如权利要求3所述的一种翼型可变形重构的机翼，其特征在于，所述控制绳杆采用母绳，作动器为伸缩作动器；
5.如权利要求3所述的一种翼型可变形重构的机翼，其特征在于，所述控制绳杆采用母杆，作动器为转动作动器，转动作动器驱动母杆绕其自身轴线发生转动，使得该母杆上的所有子绳绕装在母杆上、或从母杆上转出，实现所有子绳的长度变化；通过定量改变母杆的转动角度来实现两个支撑块之间的距离的定量变化。
6.如权利要求4所述的一种翼型可变形重构的机翼，其特征在于，
7.如权利要求5所述的一种翼型可变形重构的机翼，其特征在于，
8.如权利要求1-7任一项所述的一种翼型可变形重构的机翼，其特征在于，柔性蒙皮的前端和后端分别通过铆钉与支撑骨架连接到一起。
