CN100509556C - 一种无人机中外翼连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机中外翼连接结构，中翼端肋和外翼根肋是带梳状接头的铝合金材料加强肋，在这两个加强肋的对接处，中翼和外翼通过高强度铝合金材料的对接螺栓连接在一起。中外翼对接后，接缝处用复合材料的整流包皮覆盖，即用两排螺钉沿包皮周边固定在加强肋上。这种将中翼端肋和外翼的根肋作为中外翼对接接头，使其将接头和结构合二为一，减小了协调关系和连接关系的复杂性，及单独接头的制造误差和装配误差，而且连接点与中外翼的梁和绗在一条轴线上，使得传力连续；本发明的连接方式简单，便于拆装及检查连接件的受损状况。

Description

一种无人机中外翼连接结构

技术领域

本发明属于航空机械领域，涉及一种无人机中外翼连接技术。

背景技术

目前，无人机已经广泛用于战役及战略级侦察、监视、目标定位、目标毁伤评估、电子对抗、通信中继等诸多领域。由于无人机成本低，突防能力好等优点及其在实践中的突出表现，部队也迫切需要使用各种性能优良的无人机。所以安全性、可靠性、经济性和使用要求是对无人机设计的最大挑战。

机翼在飞行中的任务是产生升力以支持飞机重量和实现机动飞行。此时，机翼的表面上作用着巨大的空气动力，有时还需要安装发动机、起落架，或在机翼内布置弹药仓、武器和油箱等，这些装载也要对机翼作用相当大的集中载荷，如推力、撞击力、质量力等。要实现机翼所负担的任务，机翼构造就必须保证它在这些载荷作用下既不会破坏，也不会产生危险的变形，同时还要求机翼本身的结构重量尽可能的轻，工艺、维护使用等方面尽可能方便、适用。因此出现不同造型的机翼，但尽管造型不同，为了实现机翼的基本任务(产生升力)，当前机翼的基本构造元件上是大体一样的，主要有翼梁、翼肋、长桁、蒙皮、对接接头等。目前机翼分为梁式、单块式以及混合式。

对于无人机中外翼的连接，常用的连接结构有两种，一种是通过几个对接接头(集中交点)来连接，即交点连接，中外翼的连接用几个交点连接起来，梁结构综合利用好，能传递较大的剪力和弯矩，运用比较广泛，但其缺陷是蒙皮承力效益不能充分发挥，其次，加工量大，材料浪费较多，其接头与翼梁做成一体，损坏后不容易修补，各部分连接比较复杂；另一种结构主要靠很多个沿翼箱周缘的对接螺栓来连接，也叫周缘式连接或围框式连接，能充分发挥蒙皮承力效率，不需要特制的复杂的连接接头，但螺栓数量较多，增加中外翼连接装配工作量，同时对连接接头相互间协调带来困难，为此必须加大螺栓和孔配合公差，从而在传递剪力和疲劳强度两方面均带来不利影响，其次，不能传递较大的剪力和弯矩，难于达到结构综合利用的目的，因此，上述连接形式不便于拆卸，而且只适用于薄翼型。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种简单实用的中外翼连接结构，用以改善无人机中外翼连接结构的复杂度。针对无人机布局特点，设计了一种适用于无人机的简单的综合利用较好的中外翼连接结构。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案如下：

中翼端肋和外翼根肋是带梳状接头的铝合金材料加强肋，每个接头为两端对称的U状部件，对称的两端分别开有一孔，即梳状接头连接孔，其中位于外翼根肋上的梳状接头侧面开有一螺栓安置槽，位于中翼端肋上的梳状接头侧面开有一螺母安置槽，在这两个加强肋的对接处，中翼和外翼通过高强度铝合金材料的对接螺栓连接在一起，数个连接点与中外翼的梁和绗在一条轴线上。对接时，将对接螺栓水平放置入外翼根肋上的螺栓安置槽中，将弧形托板螺母水平放置入中翼端肋上的螺母安置槽中，对接螺栓依次穿过外翼根肋和中翼端肋对接处的梳状接头连接孔，与弧形托板螺母连接；中外翼对接后，接缝处用复合材料的整流包皮覆盖，即用两排螺钉沿包皮周边固定在加强肋上。

本发明的优点在于：

(1)将中翼端肋和外翼的根肋作为中外翼对接接头，使其将接头和结构合二为一，减小了协调关系和连接关系的复杂性，及单独接头的制造误差和装配误差。

(2)中外翼端肋的数个对接点，分别布置在上下翼面的靠近外形处，而且连接点与中外翼的梁和绗在一条轴线上，使得传力连续。

(3)连接方式简单，便于拆装及检查连接件的受损状况。

(4)连接和传力仅通过上下翼面处的连接件实现。

附图说明

图1为本发明一种无人机中外翼连接结构的连接示意图；

图2为本发明一种无人机中外翼连接结构的连接结构图；

图3为梳状接头剖面图。

图中：1 中翼端肋      2 外翼根肋    3a 梳状接头 3b 梳状接头

4a 梳状接头连接孔                   4b 梳状接头连接孔

5 螺栓安置槽          6 螺母安置槽  7 对接螺栓  8 弧形托板螺母

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

本发明一种无人机中外翼连接结构，如图1所示，中翼端肋1和外翼根肋2是带梳状接头3a、3b的铝合金材料加强肋，在这两个加强肋的对接处，中翼和外翼通过高强度铝合金材料的对接螺栓7连接在一起。对接时，首先将中翼端肋1和外翼根肋2的各个梳状接头连接孔依次对准，如图2所示，将对接螺栓7水平放置入外翼根肋2上的一个螺栓安置槽5中，将弧形托板螺母8水平放置入中翼端肋1上相应的一个螺母安置槽6中，将对接螺栓7依次穿过外翼根肋2和中翼端肋1对接处的梳状接头连接孔4b、4a，与弧形托板螺母8连接，从而将两个加强肋连接起来；平行于对接螺栓7方向梳状接头3a、3b剖面图如图3所示，为了最大程度减轻重量，梳状接头3a、3b为两端对称的U状部件，对称的两端分别开有一孔，即梳状接头连接孔4a、4b，其中位于外翼根肋2上的梳状接头3b侧面开有一螺栓安置槽5，位于中翼端肋1上的梳状接头3a侧面开有一螺母安置槽6。依次将中翼端肋1和外翼根肋2上所有的梳状接头3a、3b以同样方法连接，这样就完成了中外翼的对接。为保证气动外形，中外翼对接后，接缝处用复合材料的整流包皮覆盖，即用两排螺钉沿包皮周边固定在加强肋上。对接螺栓7数目可根据机翼尺寸进行调整，本实施例中对接螺栓7数目为10个。

Claims (1)

1、一种无人机中外翼连接结构，其特征在于：中翼和外翼的连接是通过将中翼端肋和外翼根肋这两个加强肋各自带有的梳状接头用对接螺栓连接起来，所述的梳状接头与中翼端肋和外翼根肋分别为一体结构，并且所述的中翼端肋和外翼根肋是带梳状接头的铝合金材料加强肋，所述的对接螺栓为高强度铝合金材料；

所述的中翼端肋和外翼根肋上的梳状接头对接面出于减重的考虑扣去一部分形成凹槽，形成两端对称的U状部件，所述U状部件两端分别开有连接孔，并且中翼端肋梳状接头侧面开有螺母安置槽，外翼根肋梳状接头侧面开有螺栓安置槽，所述对接螺栓水平放置在外翼根肋上的螺栓安置槽中，螺母水平放置在所述中翼端肋上的螺母安置槽中，对接螺栓依次穿过外翼根肋和中翼端肋对接处的梳状接头连接孔，与螺母连接，中翼端肋梳状接头与外翼根肋梳状接头的相对面与面接触，并且数个连接点与中外翼的梁和绗在一条轴线上；

所述的螺母为弧形托板螺母，弧形托板螺母的作用在于安装时不需要其他工具，弧形托板面与螺母安置槽内表面相吻合，起到了防松的作用。

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