变形机翼的发展现状综述

段富海，初雨田，关文卿，来进勇

（1.大连理工大学机械工程学院，辽宁大连 116024；2.兰州万里航空机电有限责任公司，兰州 730070）

0 引言

自飞行器诞生以来，设计师一直在尝试各种方法来提高其飞行性能。传统飞行器专为特定的飞行条件和飞行环境而设计，在某个设计状态点下能表现出较好的飞行性能，大多数情况下性能不佳。然而，现代飞行器由于需要进行军事侦察、大机动作战、远程运输、医疗救灾等多种任务，不仅对于巡航速度、有效载荷有更高要求，所面临的飞行状态和飞行环境也更加复杂[1-2]。传统飞行器僵硬的机身结构无法适应不同的空气动力学条件，因此无法保证优良的飞行性能。

变体飞行器可通过局部或整体改变飞行器的外形形状，使飞行器能够实时适应多种任务需求，并在多种环境下保持最优性能和效率[3]。飞行器外形变化包括弯度、厚度、展弦比、翼面形状等，因此变体飞行器并不是一个严格的概念。目前普遍认为的变形范围是展弦比变化200%、翼面积变化50%、后掠角变化20°。相比于传统飞行器，变体飞行器具有以下优点[4]：（1）可以改善飞行器的气动特性；（2）可以增强操纵和控制能力；（3）可以实现多种任务需求；（4）可以提高飞行器的作战性能；（5）可以降低飞行器的飞行能耗；（6）可以改善发动机的性能；（7）可以扩大其在军事和民用领域的应用范围。基于上述优点，变体飞行器的研究已经成为航空航天领域的科研前沿和研究热点[1，5]。

变体飞行器需要在不同飞行环境和状态下执行不同属性的任务或组合型任务，这不仅要求变体飞行器能够进行连续性、大尺度、高速率的主动变形，还需要在执行任务的过程中实时感知飞行器气动外形变化[6]。……