一种小型无人机的泡沫夹芯机翼的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种无人机机翼,特别涉及一种小型无人机的泡沫夹芯机翼。
【背景技术】
[0002]现有的无人机机翼通常采用传统梁式结构翼面,及蜂窝夹层结构翼面。传统梁式翼面结构主要靠翼梁承载并维持结构刚度,结构简单可靠,但对于小型薄翼型的无人机机翼,翼梁高度过小,结构材料利用率低,强度刚度特性差。蜂窝夹层结构翼面,以厚蒙皮为主要承力维形结构,保证强度特性的同时能较好的兼顾结构稳定性,但对于小型无人机机翼,制造工艺要求高,结构性能较难实现。
[0003]小型无人机翼面多采用薄翼型,且对结构重量有较严格的要求。几种典型结构对于小型薄翼面的适用性较差,且加工难度较高,较难实现结构轻量化。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种结构简单、轻质高效的适用于小型无人机的泡沫夹芯机翼结构形式,能够提高小型无人机翼面的结构效率,提高结构的整体刚度及抗冲击性能,更易于实施的制作工艺及更可控制造成本,同时使结构具有更好的设计性与整体性。
[0005]本实用新型包括如下技术方案:
[0006]—种小型无人机的泡沫夹芯机翼,包括上蒙皮、下蒙皮、上表面胶膜、泡沫夹芯层,下表面胶膜和翼梁;上蒙皮通过上表面胶膜与泡沫夹芯层、翼梁固定连接,下蒙皮通过下表面胶膜与泡沫夹芯层、翼梁固定连接,在上蒙皮、下蒙皮与翼梁之间的空腔内全部填充泡沫夹芯层,所述翼梁与泡沫夹芯层通过胶接固定。
[0007]所述上蒙皮和下蒙皮为复合材料纤维铺层蒙皮,泡沫夹芯层为闭孔硬质泡沫塑料材料。
[0008]所述上蒙皮和下蒙皮为碳纤维、芳纶纤维或玻璃纤维材料铺层。
[0009]所述上蒙皮和下蒙皮为碳纤维、芳纶纤维和玻璃纤维材料的混合铺层。
[0010]所述上蒙皮和下蒙皮采用芳纶纤维铺层,所述泡沫夹芯层为聚氨酯泡沫塑料,所述翼梁的材料为芳纶。
[0011]所述上、下蒙皮的厚度均为0.2mm。
[0012 ]翼面开口部分直接在泡沫夹芯层上加工,上、下蒙皮适应开口形状铺设。
[0013]翼面接头部分安装孔直接在泡沫夹芯层上加工,连接件预埋在泡沫夹芯层内。
[0014]泡沫夹芯层为聚氨酯泡沫塑料。
[0015]翼梁采用碳纤维、芳纶层合结构或高强塑料材料。
[0016]本实用新型与现有技术相比具有如下优点:
[0017]本实用新型采用全腔填充泡沫夹芯翼面结构,将机翼蒙皮与翼梁等部件之间的空腔内全部填充泡沫材料,泡沫夹芯层与蒙皮及其他接触部件间胶连。采用全尺寸泡沫夹芯支持的翼面结构,具有较高的屈服极限,和良好的抗冲击能力,可兼容小型无人机常用的失速着陆方式,尤其适用于翼型相对厚度较小的小型无人机。泡沫芯层更易实现不同的翼面构型,且便于翼面开口及接口的设置,具有良好的设计性。上下蒙皮、泡沫芯层及梁等部件通过胶接连接,连接面积大,结构整体性强。通过采用上述结构,使得本实用新型的结构更简单,易于加工,且质量及成本易控。
【附图说明】
[0018]图I为泡沫夹芯机翼第一种结构形式示意图;
[0019]图2为翼面开口结构示意图;
[0020]图3为泡沫夹芯机翼第二种结构形式示意图;
[0021 ]图4为机翼下表面模具示意图;
[0022]图5为机翼上表面模具示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面就结合附图对本实用新型做进一步介绍。
[0024]如图I所示,本实用新型的小型无人机的泡沫夹芯机翼,包括上蒙皮2、下蒙皮1、上表面胶膜3、泡沫夹芯层4,下表面胶膜5和翼梁6;上蒙皮2通过上表面胶膜3与泡沫夹芯层4、翼梁6固定连接,下蒙皮I通过下表面胶膜5与泡沫夹芯层4、翼梁6固定连接,在上蒙皮2、下蒙皮I与翼梁6之间的空腔内全部填充泡沫夹芯层4,所述翼梁6与泡沫夹芯层4通过胶接固定。翼面前、后缘可根据实际使用工况,增加铺设加强铺层,以加强前、后缘强度。翼面安装设备所需安装开口,可直接在泡沫夹芯层上加工,蒙皮纤维铺层顺应开口形状铺设。如图2所示,舵面22通过安装于开口 21内的舵机控制,开口 21在制备泡沫芯层时直接加工成型,其表面铺设蒙皮纤维铺层,开口边缘根据需要可铺设加强铺层。
[0025]上蒙皮2、下蒙皮I采用高比强度、比刚度的复合材料纤维铺层蒙皮,使翼面结构具有良好的力学性能。可选用碳纤维、玻璃纤维以及芳纶纤维等单独材料或混合铺层,可有效提高结构的强度。填充芯层可采用聚氨酯泡沫塑料等闭孔硬质泡沫塑料材料,与蒙皮及梁、肋等结构胶连,提高结构的整体刚度及抗冲击性能。
[0026]翼梁6采用碳纤维、芳纶层合结构或高强塑料材料。翼梁6布置,以及具体形状及截面参数设计等,可根据需求更改设计,或选用其他内部结构形式。如图3所示,泡沫夹芯机翼的另一种结构形式,其内部采用双梁结构,包括前梁7及后梁6,采用不同的截面形状,其与其它部件的连接方式与图I所示单梁结构相同。
[0027]该翼面结构具有良好的力学性能,结构轻质高效。复合材料制备的蒙皮及梁结构,与泡沫填充芯层均具有较好的力学特性及较低的密度,材料利用率较高。通过泡沫夹芯层将上下蒙皮相连,受拉的下蒙皮可通过芯层支持受压的上蒙皮,因此该结构具有较高的屈服极限。同时泡沫夹芯层还能够有效提高翼面结构的刚度及抗冲击能力,可良好的兼容小型无人机常用的失速着落方式。
[0028]该翼面结构简单,同时具有良好的加工工艺性,以及可控的加工成本及生产周期。泡沫夹芯层的制备以及纤维蒙皮的铺设易于实施,且加工质量易控,适用于重量在IOkg以下的小型无人机的生产及适用需求。
[0029]该翼面结构具有良好的可设计性,翼面的开口及接口可直接针对加强芯层进行设计,复合材料纤维蒙皮可适应芯层形状直接铺设,无需复杂的开口补强措施。结构整体性易于保证,内部加强结构与整体结构连接可靠。
[0030]实施例
[0031]在该实施例中,上蒙皮2、下蒙皮I采用芳纶纤维铺层,泡沫夹芯层4采用聚氨酯泡沫塑料,翼梁6为芳纶,其中下蒙皮1、上蒙皮2与泡沫夹芯层4及翼梁6,通过胶膜3、5胶接连接,所述胶膜优选为环氧树脂胶。翼梁6为工字型梁。该机翼的制造过程如下:
[0032]在图4所示的下蒙皮模具上,自贴膜面起,下表面第一层为单层芳纶纤维布下蒙皮I,厚度为0.2mm。
[0033]第二层为下表面胶膜5,用于胶接翼面蒙皮与泡沫夹芯层4、翼梁6。泡沫夹芯层4与翼面内部的翼梁6等部件通过胶接连接。泡沫夹芯层4(包含翼梁6等内部部件)铺设在第三层,通过下表面胶膜5与下蒙皮I胶接。
[0034]上表面胶膜3铺设在第四层,用于胶接泡沫夹芯层4与上蒙皮2。
[0035]上蒙皮2优选芳纶纤维织物,铺设在第五层,厚度0.2mm。通过上表面胶膜3与泡沫夹芯层4胶接。
[0036]如图5所示的上表面模具与下表面模具合模加压固化成型。
[0037]机翼下表面翼面形状,通过如图4所示的模具可以保证,上表面翼面形状,依靠数控加工的泡沫夹芯结构保证。
[0038]该结构形式的机翼制造,可通过真空袋成型工艺实现,自贴膜面起逐层铺设各铺层(其中泡沫夹芯层4与翼梁6等内部结构可先通过胶接连接),上下模具合模加压,一次固化成型。
[0039]以上【具体实施方式】中所述,为本实用新型的优选方案,并非用于限制本实用新型的保护范围。
[0040]本实用新型未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。
【主权项】
1.一种小型无人机的泡沫夹芯机翼,其特征在于,包括上蒙皮(2)、下蒙皮(I)、上表面胶膜(3)、泡沫夹芯层(4),下表面胶膜(5)和翼梁(6);上蒙皮(2)通过上表面胶膜(3)与泡沫夹芯层(4)、翼梁(6)固定连接,下蒙皮(I)通过下表面胶膜(5)与泡沫夹芯层(4)、翼梁(6)固定连接,在上蒙皮(2)、下蒙皮(I)与翼梁(6)之间的空腔内全部填充泡沫夹芯层(4),所述翼梁(6)与泡沫夹芯层(4)通过胶接固定。2.如权利要求I所述的小型无人机的泡沫夹芯机翼,其特征在于:所述上蒙皮和下蒙皮为复合材料纤维铺层蒙皮,泡沫夹芯层(4)为闭孔硬质泡沫塑料材料。3.如权利要求I所述的小型无人机的泡沫夹芯机翼,其特征在于:所述上蒙皮和下蒙皮为碳纤维、芳纶纤维或玻璃纤维材料铺层。4.如权利要求I所述的小型无人机的泡沫夹芯机翼,其特征在于:所述上蒙皮和下蒙皮为碳纤维、芳纶纤维和玻璃纤维材料的混合铺层。5.如权利要求I所述的小型无人机的泡沫夹芯机翼,其特征在于:所述上蒙皮和下蒙皮采用芳纶纤维铺层,所述泡沫夹芯层(4)为聚氨酯泡沫塑料,所述翼梁(6)的材料为芳纶。6.如权利要求4所述的小型无人机的泡沫夹芯机翼,其特征在于:所述上、下蒙皮的厚度均为0.2mm。7.如权利要求I所述的小型无人机的泡沫夹芯机翼,其特征在于:翼面开口部分直接在泡沫夹芯层(4)上加工,上、下蒙皮适应开口形状铺设。8.如权利要求I所述的小型无人机的泡沫夹芯机翼,其特征在于:翼面接头部分安装孔直接在泡沫夹芯层(4)上加工,连接件预埋在泡沫夹芯层(4)内。9.如权利要求I所述的小型无人机的泡沫夹芯机翼,其特征在于:泡沫夹芯层(4)为聚氨酯泡沫塑料。10.如权利要求I所述的小型无人机的泡沫夹芯机翼,其特征在于:翼梁(6)采用碳纤维、芳纶层合结构或高强塑料材料。
【专利摘要】本实用新型公开了一种小型无人机的泡沫夹芯机翼,包括上蒙皮(2)、下蒙皮(1)、上表面胶膜(3)、泡沫夹芯层(4),下表面胶膜(5)和翼梁(6);上蒙皮(2)通过上表面胶膜(3)与泡沫夹芯层(4)、翼梁(6)固定连接,下蒙皮(1)通过下表面胶膜(5)与泡沫夹芯层(4)、翼梁(6)固定连接,在上蒙皮(2)、下蒙皮(1)与翼梁(6)之间的空腔内全部填充泡沫夹芯层(4),所述翼梁(6)与泡沫夹芯层(4)通过胶接固定。本实用新型的机翼结构简单、轻质高效,能够提高小型无人机翼面的结构效率,提高结构的整体刚度及抗冲击性能,更易于实施的制作工艺及更可控制造成本,同时使结构具有更好的设计性与整体性。
【IPC分类】B64C3/00
【公开号】CN205150216
【申请号】CN201520946193
【发明人】马祥森, 司亮, 陆方舟, 黑丽洁, 苗赛, 王宣博
【申请人】中国航天时代电子公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月24日