专利名称：带单个主承力盒式梁的胶接夹层翼面结构的利记博彩app
技术领域：
本实用新型属于航空航天领域，涉及一种胶接夹层翼面结构。
背景技术：
为了满足现代作战飞机的高性能要求，设计人员希望全动翼面的刚度更好，承载能力更高，而重量更轻。然而，全动翼面的刚度、承载能力和结构重量与其采用的结构形式及材料息息相关，以往常用的金属梁、肋式结构要满足刚度、承载等方面的要求往往总需要付出较大的重量代价。随着人类在仿生学及材料领域的发展，以低密度多孔材料为承载填充物的胶接夹层结构由于具有整体刚度高、承载能力强，重量轻的特点而受到了航空科技人员的广泛关注，应用胶接夹层结构成为实现飞机全动翼面结构高效、轻质的一个重要技术途径，尤其适合那些翼型高度较薄的全动翼面。然而采用全高度承载填充物(蜂窝和泡沫)胶接夹层结构的全动翼面虽然表面上看基本类似，但在各型飞机的实际应用上还是存在着优劣差别，特别是在如何解决主承力骨架结构与承载填充物的良好结合，以及主承力骨架与转轴的连接方面存在很大的不同。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种单位面积质量小、承载力强的单个主承力盒式梁的胶接夹层翼面结构。本实用新型的技术方案是一种单个主承力盒式梁的胶接夹层翼面结构，其包括一个盒式梁、全高度承载填充物、蒙皮及转轴，其中，所述盒式梁封闭、中空的盒式梁结构，盒式梁表面与全高度承载填充物拼接成完整支撑体并蒙皮包覆，所述转轴包括转轴盒形段和转轴圆管段，其中，转轴圆管段则与转轴盒形段相连，转轴盒形段安装在盒式梁内。所述盒式梁截面为封闭的矩形或梯形。所述盒式梁与承载填充物的拼接面为平面。所述盒式梁与蒙皮采用芳纶纸蜂窝或PMI泡沫。蒙皮由单层厚度为0. 125mm的T300/QY8911单向带预浸料铺叠，其中，最厚处26
层，最薄处8层。矩形截面盒式梁由T300/QY8911单向带及织物预浸料混合铺叠，其中，根部32层，尖部18层。本实用新型的技术效果是本实用新型单个主承力盒式梁的胶接夹层翼面结构采用了带单个主承力盒式梁的胶接夹层整体结构简化了展向承力构件同全高度承载填充物间的连接界面，降低了加工难度，在保证承载力和结构强度的同时，大幅降低单位面积重、量，提高了飞行性能。
图I是本实用新型带单个主承力盒式梁胶接夹层翼面结构的示意图；[0012]图2是矩形截面的复合材料整体盒式梁结构说明图；图3是是盒式梁安装的截面图；图4是安装外形示意图，其中，I-盒式梁、2_全闻度承载填充物、4_蒙皮、5_转轴、6_转轴盒形段、7_转轴圆管段。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作详细说明。
请参阅图1，其是本实用新型单个主承力盒式梁的胶接夹层翼面结构的示意图。该翼面结构是一种能满足全动翼面强度、刚度需要且更轻质的结构形式，其包括盒式梁I、全高度承载填充物2、蒙皮4及转轴5。其中，如图I所示，所述盒式梁I封闭、中空的盒式梁结构，其梁截面为封闭的矩形或梯形等，其两侧腹板与全高度承载填充物2通过发泡胶拼接成完整支撑体，而支撑体与上、下蒙皮再通过胶接形成整体夹层结构。请同时参阅图3和图4，其中，图3是盒式梁安装的截面图，图4是安装外形示意图。转轴5包括转轴盒形段6和转轴圆管段7，其中，转轴盒形段6外形尺寸与盒式梁内腔相匹配，以如图3所示，安装在盒式梁内。所述转轴圆管段则与转轴盒形段相连，以实现力的传递。本实用新型在飞机全动翼面上首次设计采用了带单个主承力盒式梁的胶接夹层整体结构。这种以单个具有封闭截面的盒式梁为翼面展向主要承力构件的夹层结构方案，很好简化了展向承力构件同全高度承载填充物间的连接界面，与开敞截面梁相比，封闭截面的盒式梁与承载填充物的拼接面为平面，避免了填充物出现下陷区，从而大大降低了填充物零件的外形加工难度，同时也降低了梁与填充物的拼接难度。另一方面，该方案实现了翼面载荷直接且高效地传递，翼面上的剪力通过承载填充物与盒式梁的拼接可顺畅地由承载填充物传递到盒式梁上，而盒式梁由于上下凸缘面积较大可承担翼面大部分的弯矩，封闭的截面也使其具有更好的抗扭性能，提高了翼面在扭矩作用下的刚度，最重要的是盒式梁根部规则的内腔为方便连接转轴创造了条件，使转轴的盒形端可直接插入盒式梁内实现套合，通过紧固件连接固定后，翼面大部分载荷就能以最简捷的路线高效传递到转轴上，再由转轴传递至机身结构。本实用新型通过采用带单个主承力盒式梁的胶接夹层整体结构，可以使全动翼面在相同的单位面积载荷条件下实现更小的单位面积重量。另外，盒式梁外表面要与蒙皮贴合，而内腔又要与转轴套合，因此根据翼面刚度、载荷要求确定结构具体尺寸，并采用比金属蜂窝相比重量更轻的芳纶纸蜂窝或PMI泡沫，通过铺层设计可以在满足全动翼面刚度、强度要求的条件下获得更轻的结构重量。实施例某型飞机全动翼面就采用了矩形截面盒式梁的全高度承载填充物胶接夹层复合材料整体结构。蒙皮由单层厚度为0. 125mm的T300/QY8911单向带预浸料铺叠(最厚处26层，最薄处8层)，并由热压罐加压固化而成。矩形截面盒式梁由T300/QY8911单向带及织物预浸料混合铺叠(根部32层，尖部18层)，由热压罐加压固化而成。为保证盒式梁内外形面的要求，在制造过程中，先使用阳模完成铺叠，然后脱掉阳模，更换阴模后再从内腔加压固化。随着近年来低成本先进的复合材料成形工艺的发展，目前盒式梁也可采用可精确控制内外形的RTM工艺制造。承载填充物选用NOMEX芳纶纸蜂窝芯，密度包括80kg/m3和48kg/m3两种，先采用J-118带状发泡胶拼接，再按翼面蒙皮内形进行数控铣切。加工好的蜂窝芯使用Imm厚度的J-118发泡胶与矩形盒式梁的两侧壁进行粘接，构成完整支撑体，同时蒙皮采用J-116A、J-116B胶膜与这个支撑体进行胶接，从而构成了以矩形截面盒式为展向主要承力构件的胶接夹层整体翼面结构。由于采用了这种新型结构形式，使该翼面结构的单位面积重量降低到22%，远远低于采用其它结构形式的结果。目前，采用该结构方案的全动翼面已装机使用并经受了飞行验证考核，完全满足设计指标要求。·
权利要求1.一种单个主承力盒式梁的胶接夹层翼面结构，其特征在于包括一个盒式梁、全高度承载填充物、蒙皮及转轴，其中，所述盒式梁封闭、中空的盒式梁结构，盒式梁表面与全高度承载填充物拼接成完整支撑体并蒙皮包覆，所述转轴包括转轴盒形段和转轴圆管段，其中，转轴圆管段则与转轴盒形段相连，转轴盒形段安装在盒式梁内。
2.根据权利要求I所述的单个主承力盒式梁的胶接夹层翼面结构，其特征在于所述盒式梁截面为封闭的矩形或梯形。
3.根据权利要求2所述的单个主承力盒式梁的胶接夹层翼面结构，其特征在于所述盒式梁与承载填充物的拼接面为平面。
4.根据权利要求I至3任一项所述的单个主承力盒式梁的胶接夹层翼面结构，其特征在于所述盒式梁与蒙皮采用芳纶纸蜂窝或PMI泡沫。
5.根据权利要求4所述的单个主承力盒式梁的胶接夹层翼面结构，其特征在于蒙皮由单层厚度为0. 125mm的T300/QY8911单向带预浸料铺叠，其中，最厚处26层，最薄处8层。
6.根据权利要求5所述的单个主承力盒式梁的胶接夹层翼面结构，其特征在于矩形截面盒式梁由T300/QY8911单向带及织物预浸料混合铺叠，其中，根部32层，尖部18层。
专利摘要本实用新型属于航空航天领域，涉及一种胶接夹层翼面结构。所述单个主承力盒式梁的胶接夹层翼面结构包括一个盒式梁、全高度承载填充物、蒙皮及转轴。其中，所述盒式梁封闭、中空的盒式梁结构，盒式梁表面与全高度承载填充物拼接成完整支撑体并蒙皮包覆。所述转轴包括转轴盒形段和转轴圆管段，其中，转轴圆管段则与转轴盒形段相连，转轴盒形段安装在盒式梁内。本实用新型单个主承力盒式梁的胶接夹层翼面结构采用了带单个主承力盒式梁的胶接夹层整体结构简化了展向承力构件同全高度承载填充物间的连接界面，降低了加工难度，在保证承载力和结构强度的同时，大幅降低单位面积重量，具有较大的实际应用价值。
文档编号B64C3/00GK202529143SQ20122008667
公开日2012年11月14日 申请日期2012年3月9日 优先权日2012年3月9日
发明者吴霄杰, 姚正兰, 张庆茂, 彭涛, 梁兵, 邱学仕 申请人:成都飞机设计研究所