CN103332287B - 一种承载性能好的抗皱褶可变形蒙皮 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种承载性能好的抗皱褶可变形蒙皮，包括柔性蒙皮基体，还包括纤维增强体和多个柱状承载结构，纤维增强体和多个柱状承载结构固化于柔性蒙皮基体中，多个柱状承载结构相互平行。本发明结构简单、设计合理，采用两组钛合金工字梁作为柱状承载结构，采柱状承载结构垂直的凯夫拉纤维作为纤维增强体，可进行平行于柱状承载结构方向的拉伸变形和切变变形。

Description

一种承载性能好的抗皱褶可变形蒙皮
技术领域
本发明涉及航空技术领域，具体涉及一种承载性能好的抗皱褶可变形蒙皮。
背景技术
为了使飞行器适应不同的飞行任务，国际上已经提出了通过改变升力体的面积和形状以针对不同的飞行状态优化飞行性能的变体飞行器概念。其蒙皮需要具有柔性以适合变体，并具备承载能力以在气动载荷下保持飞行器外形的稳定。现有柔性蒙皮往往满足变体的需求，但承载能力差。此外，现有柔性蒙皮需要进行较大幅度的预紧以防止变体中皱褶的产生，因此增大了对支撑结构和变体驱动装置的负担。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种承载性能好的抗皱褶可变形蒙皮。
本发明的目的是这样实现的：一种承载性能好的抗皱褶可变形蒙皮，包括柔性蒙皮基体，还包括纤维增强体和多个柱状承载结构，纤维增强体和多个柱状承载结构固化于柔性蒙皮基体中，多个柱状承载结构相互平行。
本发明还具有如下特征：
所述的纤维增强体与多个柱状承载结构互相垂直设置。
本发明具有如下优点：
1、承载结构的加入提高了该蒙皮的承载性能和可设计性；
2、该蒙皮的承载结构不需预紧即可达到所需刚度，降低了机体支撑结构的负担，且安装简便，易维护，可靠性高，适于贴附曲面；
3、纤维增强体能够防止蒙皮基体在变体中失稳而产生皱褶，且纤维不需预紧既能达到优良效果，降低了消除皱褶所需的基体预紧量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合上说明书附图对本发明作进一步说明：
实施例1
本发明提供了一种承载性能好的抗皱褶可变形蒙皮，包括：柔性蒙皮基体3、多组纤维增强体2、多组柱状承载结构1；每组所述纤维增强体2和所述柱状承载结构1固化于所述柔性蒙皮基体3中，在所述柔性蒙皮基体3内的部分相互平行，且每组所述纤维增强体2与每组所述柱状承载结构1互相垂直。
采用一组相互平行且在同一平面内的炭纤维增强树脂基复合材料圆棒作为所述柱状承载结构，并使蒙皮基体与所述柱状承载结构之间能够相对滑动，采用两组与所述柱状承载结构垂直的凯夫拉纤维作为纤维增强体，两组纤维相互平行且分别位于所述柱状承载结构所在平面的两侧，该蒙皮可进行平行于所述柱状承载结构方向的拉伸变形和切变变形。
实施例2
采用两组钛合金工字梁作为所述柱状承载结构，两组所述柱状承载结构刚度不同，相互平行且交替排布于同一平面内，采用一组与所述柱状承载结构垂直的凯夫拉纤维作为纤维增强体，所述纤维增强体位于所述二组钛合金工字梁的一侧，该蒙皮可进行切变变形。
1)制备
先浇注一层硅橡胶，通过改变硅橡胶配比可以控制蒙皮基体的硬度和弹性模量；
将第一束凯夫拉纤维以蛇形连续铺设在已浇注的硅橡胶表面，使相邻纤维束平行且等距；
在已铺设纤维的材料上再浇注一层硅橡胶；
在待用的二组炭纤维增强树脂基复合材料圆棒上涂覆一层脱模剂；
将二组炭纤维增强树脂基复合材料圆棒以交替、等距且相互平行的方式排布于已浇注的硅橡胶表面；
将一束凯夫拉纤维以与第一组纤维增强体相同的方式铺设在已浇注的硅橡胶表面；
在已铺设纤维的材料上再浇注一层硅橡胶；
硅橡胶固化后形成所述复合材料蒙皮。
2)蒙皮的安装
安装时，使炭纤维增强树脂基复合材料圆棒处于在变体或预紧过程中有正应变的方向。

Claims (1)

1.一种承载性能好的抗皱褶可变形蒙皮，包括柔性蒙皮基体(3)，其特征在于：还包括纤维增强体(2)和多个柱状承载结构(1)，纤维增强体(2)和多个柱状承载结构(1)固化于柔性蒙皮基体(3)中，多个柱状承载结构(1)相互平行；所述的纤维增强体(2)与多个柱状承载结构(1)互相垂直设置；采用一组相互平行且在同一平面内的炭纤维增强树脂基复合材料圆棒作为所述柱状承载结构，并使蒙皮基体与所述柱状承载结构之间能够相对滑动，采用两组与所述柱状承载结构垂直的凯夫拉纤维作为纤维增强体，两组纤维相互平行且分别位于所述柱状承载结构所在平面的两侧，该蒙皮能够进行平行于所述柱状承载结构方向的拉伸变形和切变变形。
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