刘兵飞，张 超，张 威

（中国民航大学航空工程学院，天津 300300）

现代飞行器所面临的飞行条件及任务要求越来越苛刻，但常规方法[1]设计的机翼仅在特定飞行状态下具有良好的气动性能。为使其气动性能在整个飞行过程中保持最优，可变形机翼的设计应运而生，其可根据不同飞行状态自动调整机翼形状，从而获得较优的气动性能[2-3]。

当前可变形机翼的研究重点多为改变机翼前、后缘形状。典型的应用包括前缘和后缘装置的驱动[4]以及小规模的表面偏转，以增加特定飞行条件下的气动性能[5]。然而，该变形方式在面对特定飞行条件时仍存在很多问题[6-7]。因为机翼整体为刚性状态，不能根据飞行状态的改变及时调整机翼形状进而改善气动性能。且当前一般采用液压机械系统作为驱动机构，该机构结构复杂、质量较重、占用空间较大，在一定程度上抵消了因机翼变形而获得的性能提升。因此，须选择新型智能材料为代表的驱动器作为可变形机翼的驱动机构。目前对形状记忆合金的研究表明，形状记忆合金（SMA,shape memory alloy）材料具有独特的形状记忆效应和超弹性，可用作快速响应、轻型、大应力的驱动器，适用于可变形机翼[8-10]。

国内外学者基于Isight 平台，通过CFD 软件对翼型自主优化理论与设计进行了大量研究[11-14]，以展示对机翼进行建模仿真及优化设计的可行性。基于此，以NACA 0012 初始翼型为例，设计SMA 丝驱动的可变形机翼结构，将SMA 驱动器上下驱动点连接到翼型内侧桁条上，通过SMA 丝变形驱动桁条上下移动带动柔性蒙皮变形。……