CN105416567A - 一种蒙皮、无人机机翼及制备方法、尾翼及制备方法 - Google Patents

一种蒙皮、无人机机翼及制备方法、尾翼及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105416567A
CN105416567A CN201510809222.2A CN201510809222A CN105416567A CN 105416567 A CN105416567 A CN 105416567A CN 201510809222 A CN201510809222 A CN 201510809222A CN 105416567 A CN105416567 A CN 105416567A
Authority
CN
China
Prior art keywords
epoxide
empennage
carbon fiber
resin glue
woven cloth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510809222.2A
Other languages
English (en)
Inventor
侯中喜
郭正
包月强
董兵
杨希祥
陈清阳
鲁亚飞
韩晶星
刘珏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National University of Defense Technology
Original Assignee
National University of Defense Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National University of Defense Technology filed Critical National University of Defense Technology
Priority to CN201510809222.2A priority Critical patent/CN105416567A/zh
Publication of CN105416567A publication Critical patent/CN105416567A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C3/00—Wings
    • B64C3/26—Construction, shape, or attachment of separate skins, e.g. panels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/34—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
    • B29C70/342—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation using isostatic pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/005—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising one layer of ceramic material, e.g. porcelain, ceramic tile
    • B32B9/007—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising one layer of ceramic material, e.g. porcelain, ceramic tile comprising carbon, e.g. graphite, composite carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • B32B9/04—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B9/045—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00 comprising such particular substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U30/00—Means for producing lift; Empennages; Arrangements thereof
    • B64U30/10—Wings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/03—3 layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/718—Weight, e.g. weight per square meter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/73—Hydrophobic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/752—Corrosion inhibitor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/18—Aircraft
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/40—Weight reduction

Abstract

本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种蒙皮，所述蒙皮为夹心结构，其上下两层均为碳纤维编织布，中间层为聚甲基丙烯酰亚胺泡沫；所述蒙皮通过铺层实现，相邻两层之间通过环氧树脂胶粘接。在前述蒙皮的基础上，本发明还对应的提出了无人机机翼、机翼制备方法以及尾翼、尾翼制备方法，以减轻无人机机翼尾翼的重量，并提高机翼尾翼的结构强度，降低制备成本。

Description

一种蒙皮、无人机机翼及制备方法、尾翼及制备方法
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种蒙皮、无人机机翼及制备方法、尾翼及制备方法。
背景技术
目前，随着信息化的发展，无人机在抗震救灾、小范围战场侦察、打击效果评估等领域得到广泛的应用。
现有无人机制作材料多为聚苯乙烯泡沫或者轻木蒙皮加玻璃钢，若采用聚苯乙烯泡沫，在机翼或者尾翼的曲面成型过程中，需要对聚苯乙烯泡沫进行切割，而复杂的曲面对切割工艺的要求较高、且耗时长，增加制备成本，同时，泡沫容易被胶水腐蚀，成型后容易吸水受潮导致外形变形，降低了无人机结构的强度；若采用轻木蒙皮加玻璃钢制作，该材料较为厚重，导致成型后重量过大，严重降低了无人机的载荷能力，且低温环境下零部件比较脆弱，在受用过程中易损坏。
基于此，现有技术确实有待于改进。
发明内容
本发明需解决的技术问题是提供一种新的无人机机翼和尾翼的制备方法，以减轻无人机机翼尾翼的重量，并提高机翼尾翼的结构强度，降低制备成本。
为了解决上述问题，本发明提供一种蒙皮，其采用的技术方案如下：
所述蒙皮为夹心结构，其上下两层均为碳纤维编织布，中间层为聚甲基丙烯酰亚胺泡沫；
所述蒙皮通过铺层实现，相邻两层之间通过环氧树脂胶粘接。
优选的，所述环氧树脂胶由环氧树脂与固化剂按照100∶8的质量比混合搅拌而成。
本发明相应的提供了一种无人机机翼，包括机翼梁、肋和机翼蒙皮，所述无人机机翼采用如上所述的蒙皮；
所述机翼蒙皮形成机翼的构型，所述机翼梁和肋置于机翼的内部；
所述机翼梁为夹心结构，其上下两层均为碳纤维编织布，中间层为轻木；
所述机翼梁通过铺层实现，相邻两层之间通过环氧树脂胶粘接；
所述肋为轻木材料。
本发明对应的提供了一种无人机机翼的制备方法，所述无人机机翼基于如上所述的蒙皮，所述方法包括：
1)机翼梁的制备；
A11、将机翼梁模具清理后，在机翼梁模具腔内刷环氧树脂胶并进行碳纤维编织布铺层，在所述碳纤维编织布铺层上刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透碳纤维编织布；
A12、将打孔后的轻木贴覆在碳纤维编织布上，并刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透轻木，在轻木上铺覆碳纤维编织布；
A13、在最外层碳纤维编织布上依次铺覆分隔薄膜、吸胶毡和真空膜，并将真空膜密封后抽真空，直至多余的环氧树脂胶被完全抽出；
A14、固化后去掉真空薄膜、吸胶毡以及分隔薄膜，得到机翼梁；
2)机翼蒙皮的制备；
A21、将机翼模具清理后，在机翼模具腔内刷环氧树脂胶并进行碳纤维编织布铺层，在所述碳纤维编织布铺层上刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透碳纤维编织布；
A22、将打孔后的聚甲基丙烯酰亚胺泡沫贴覆在碳纤维编织布上，并刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透聚甲基丙烯酰亚胺泡沫；
A23、在聚甲基丙烯酰亚胺泡沫上依次铺覆分隔薄膜、吸胶毡和真空膜，并将真空膜密封后抽真空，直至多余的环氧树脂胶被完全抽出；
A24、固化后去掉真空薄膜、吸胶毡以及分隔薄膜；
A25、在步骤A24得到的半成品上刷环氧树脂胶并进行碳纤维编织布铺层，在所述碳纤维编织布上刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透碳纤维编织布；
A26、在碳纤维编织布上依次铺覆分隔薄膜、吸胶毡和真空膜，并将真空膜密封后抽真空，直至多余的环氧树脂胶被完全抽出；
A27、固化后去掉真空薄膜、吸胶毡以及分隔薄膜，并进行修边处理，得到机翼蒙皮；
3)机翼梁、肋和机翼蒙皮的一体化；
利用环氧树脂胶，将机翼梁和肋置于机翼蒙皮内合模，待环氧树脂胶固化后脱膜，完成机翼的制备。
优选的，所述步骤A12中，所述轻木的打孔间隔为10～15mm；
所述步骤A22中，所述聚甲基丙烯酰亚胺泡沫的打孔间隔为10～15mm。
本发明还相应的提供了一种无人机尾翼，所述无人机尾翼基于如上所述的蒙皮，所述尾翼包括尾翼蒙皮和隔框；
所述尾翼蒙皮形成尾翼的构型；
所述隔框置于尾翼的内部，其材料为轻木。
优选的，所述无人机尾翼基于如上所述的蒙皮，所述方法包括：
1)尾翼蒙皮的制备；
B11、将尾翼模具清理后，在尾翼模具腔内刷环氧树脂胶并进行碳纤维编织布铺层，在所述碳纤维编织布铺层上刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透碳纤维编织布；
B12、将打孔后的聚甲基丙烯酰亚胺泡沫贴覆在碳纤维编织布上，并刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透聚甲基丙烯酰亚胺泡沫；
B13、在聚甲基丙烯酰亚胺泡沫上铺覆碳纤维编织布铺层；
B14、在最外层碳纤维编织布上依次铺覆分隔薄膜、吸胶毡和真空膜，并将真空膜密封后抽真空，直至多余的环氧树脂胶被完全抽出；
B15、固化后去掉真空薄膜、吸胶毡以及分隔薄膜，并进行修边处理，得到尾翼蒙皮；
2)隔框和尾翼蒙皮的一体化；
利用环氧树脂胶，将隔框置于尾翼蒙皮内合模，待环氧树脂胶固化后脱膜，完成尾翼的制备。
优选的，所述步骤B12中，所述聚甲基丙烯酰亚胺泡沫的打孔间隔为10～15mm。
本发明的有益效果是：
本发明提供的一种无人机机翼、机翼制备方法以及尾翼、尾翼制备方法，通过选择碳纤维编织布、轻木以及聚甲基丙烯酰亚胺泡沫作为主要原材料制备，由于碳纤维编织布、轻木以及聚甲基丙烯酰亚胺泡沫本身的材质很轻，并在轻木和聚甲基丙烯酰亚胺泡沫上打孔，从而减轻了产品的重量；而且，机翼、尾翼曲面壳体采用铺层工艺，与泡沫的切割工艺相比，其操作简单、成型快、产品合格率高，使得机翼和尾翼的制备成本降低；采用复合材料的机翼蒙皮与梁、肋的一体化设计以及尾翼蒙皮与隔框的一体化设计，增强了机翼和尾翼的刚度与强度，大大提高了无人机的载荷能力；另外，由于机翼和尾翼外表面均为碳纤维编织布，其表面光洁度较好，具有可防潮、防水、防腐蚀的特性，环境适应能力较强，大大提高了无人机的使用寿命。
附图说明
图1为本发明一实施例的蒙皮示意图；
图2为本发明一实施例的机翼梁、肋以及机翼蒙皮一体化的机翼结构示意图；
图3为本发明一实施例的隔框和尾翼蒙皮一体化的平尾结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
如图1所述，本发明提供了一种蒙皮，所述蒙皮为夹心结构，其上下两层均为碳纤维编织布M，中间层为聚甲基丙烯酰亚胺泡沫N；
所述蒙皮通过铺层实现，相邻两层之间通过环氧树脂胶粘接。
优选的，所述环氧树脂胶由环氧树脂与固化剂按照100∶8的质量比混合搅拌而成。
相应的，如图2所示，本发明提供了一种无人机机翼，所述无人机机翼包括机翼梁1、肋2和机翼蒙皮3；
所述机翼蒙皮3形成机翼的构型，所述机翼梁1和肋2置于机翼的内部；
所述机翼梁1和所述机翼蒙皮3均为夹心结构，其上下两层均为碳纤维编织布，所述机翼梁1的中间层为轻木，所述机翼蒙皮3的中间层为聚甲基丙烯酰亚胺泡沫；
所述机翼梁1和机翼蒙皮3均通过铺层实现，相邻两层之间通过环氧树脂胶粘接；所述肋2为轻木材料。
优选的，所述环氧树脂胶由环氧树脂与固化剂按照100∶8的质量比混合搅拌而成。
本发明对应提供了一种无人机机翼的制备方法，所述方法包括：
1)机翼梁的制备；
A11、将机翼梁模具清理后，在机翼梁模具腔内刷环氧树脂胶并进行碳纤维编织布铺层，在所述碳纤维编织布铺层上刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透碳纤维编织布；
通过对机翼梁模具进行多次打蜡抛光处理，保证机身模具清洁无残留；
A12、将打孔后的轻木贴覆在碳纤维编织布上，并刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透轻木，在轻木上铺覆碳纤维编织布；
在本发明中，可以选用1mm厚的轻木进行打孔，为了在保证粘接性能的同时保证结构强度，设置所述轻木的打孔间隔为10～15mm。
A13、在最外层碳纤维编织布上依次铺覆分隔薄膜、吸胶毡和真空膜，并将真空膜密封后抽真空，直至多余的环氧树脂胶被完全抽出，使得各铺层之间紧密结合；
所述分隔薄膜用于将碳纤维编织布与吸胶毡隔开，所述吸胶毡用于将多余的环氧树脂胶吸出；
通常情况下，抽真空时间为5～8小时。
A14、固化后去掉真空薄膜、吸胶毡以及分隔薄膜，得到机翼梁；
2)机翼蒙皮的制备；
A21、将机翼模具清理后，在机翼模具腔内刷环氧树脂胶并进行碳纤维编织布铺层，在所述碳纤维编织布铺层上刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透碳纤维编织布；
通过对机翼模具进行多次打蜡抛光处理，保证机身模具清洁无残留；
A22、将打孔后的聚甲基丙烯酰亚胺泡沫贴覆在碳纤维编织布上，并刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透聚甲基丙烯酰亚胺泡沫；
为了在保证粘接性能的同时保证结构强度，设置所述聚甲基丙烯酰亚胺泡沫的打孔间隔为10～15mm。
A23、在聚甲基丙烯酰亚胺泡沫上依次铺覆分隔薄膜、吸胶毡和真空膜，并将真空膜密封后抽真空，直至多余的环氧树脂胶被完全抽出；
A24、固化后去掉真空薄膜、吸胶毡以及分隔薄膜；
A25、在步骤A24得到的半成品上刷环氧树脂胶并进行碳纤维编织布铺层，在所述碳纤维编织布上刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透碳纤维编织布；
A26、在碳纤维编织布上依次铺覆分隔薄膜、吸胶毡和真空膜，并将真空膜密封后抽真空，直至多余的环氧树脂胶被完全抽出；
A27、固化后去掉真空薄膜、吸胶毡以及分隔薄膜，并进行修边处理，得到机翼蒙皮；
所述修边处理包括用斜口刀在其边沿处轻轻的划切去掉多余的毛边，并用砂纸打磨。
3)机翼梁、肋和机翼蒙皮的一体化；
利用环氧树脂胶，将机翼梁和肋置于机翼蒙皮内合模，待环氧树脂胶固化后脱膜，完成机翼的制备。
首先将在处理好的机翼蒙皮后缘上面一层碳纤维编织布单独裁掉，宽度约8mm左右，并将蒙皮打磨与合模线平齐，在机翼壳体内部前缘位置粘轻木，以增加合模的接触面积，起到保型的效果，并防止脱胶；在梁位置铺放一条径向布，粘接连接件、梁、肋，将工装架安装在模具上，连接件、梁、肋按设计要求安放在工装位置，并固定连接件，在合模线处涂上胶，梁位置铺放一条径向布，插上定位销合模；
待环氧树脂胶固化后，约12小时，慢慢的将上下机翼模具分开，用木条沿着机翼边缘处轻轻橇起，完成脱模。
上述方法在常温下即可以实现。
优选的，所述环氧树脂胶由环氧树脂与固化剂按照100∶8的质量比混合搅拌而成。
如图2所示，本发明还提供了一种无人机尾翼，所述尾翼包括尾翼蒙皮4和隔框5；
所述尾翼蒙皮4为夹心结构，其上下两层均为碳纤维编织布，中间层为聚甲基丙烯酰亚胺泡沫；所述尾翼蒙皮4形成尾翼的构型；
所述隔框5置于尾翼的内部，其材料为轻木。
优选的，所述环氧树脂胶由环氧树脂与固化剂按照100∶8的质量比混合搅拌而成。
本发明对应的提供了一种无人机尾翼的制备方法，所述方法包括：
1)尾翼蒙皮的制备；
B11、将尾翼模具清理后，在尾翼模具腔内刷环氧树脂胶并进行碳纤维编织布铺层，在所述碳纤维编织布铺层上刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透碳纤维编织布；
通过对尾翼模具进行多次打蜡抛光处理，保证尾翼模具清洁无残留；
B12、将打孔后的聚甲基丙烯酰亚胺泡沫贴覆在碳纤维编织布上，并刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透聚甲基丙烯酰亚胺泡沫；
为了在保证粘接性能的同时保证结构强度，设置所述聚甲基丙烯酰亚胺泡沫的打孔间隔为10～15mm。
B13、在聚甲基丙烯酰亚胺泡沫上铺覆碳纤维编织布铺层；
在该步骤中，若制作的是平尾，可以在聚甲基丙烯酰亚胺泡沫上铺覆玻璃纤维铺层；
B14、在最外层碳纤维编织布上依次铺覆分隔薄膜、吸胶毡和真空膜，并将真空膜密封后抽真空，直至多余的环氧树脂胶被完全抽出，使得各铺层紧密结合；
所述分隔薄膜用于将碳纤维编织布和玻璃纤维与吸胶毡隔开，所述吸胶毡用于将多余的环氧树脂胶吸出；
通常情况下，抽真空时间为5～8小时；
B15、固化后去掉真空薄膜、吸胶毡以及分隔薄膜，并进行修边处理，得到尾翼蒙皮；
2)隔框和尾翼蒙皮的一体化；
利用环氧树脂胶，将隔框置于尾翼蒙皮内合模，待环氧树脂胶固化后脱膜，完成尾翼的制备。
在尾翼壳体内部前缘位置粘轻木，将隔框按尺寸放在制造好的尾翼蒙皮上，然后按隔框所在的位置划好准确的线，将隔框固定在尾翼蒙皮上，在隔框、合模线用注射器涂上胶，插上定位销，然后合模，待环氧树脂胶固化后，约合模12小时左右，慢慢的将尾翼上下模具分开，用轻木条沿着尾翼边缘处轻轻橇起，完成脱模。
上述方法在常温下即可以实现。
优选的，所述环氧树脂胶由环氧树脂与固化剂按照100∶8的质量比混合搅拌而成。
本发明提供的一种无人机机翼、机翼制备方法以及尾翼、尾翼制备方法，通过选择碳纤维编织布、轻木以及聚甲基丙烯酰亚胺泡沫作为主要原材料制备，由于碳纤维编织布、轻木以及聚甲基丙烯酰亚胺泡沫本身的材质很轻，并在轻木和聚甲基丙烯酰亚胺泡沫上打孔，从而减轻了产品的重量；而且，机翼、尾翼曲面壳体采用铺层工艺，与泡沫的切割工艺相比，其操作简单、成型快、产品合格率高，使得机翼和尾翼的制备成本降低；采用复合材料的机翼蒙皮与梁、肋的一体化设计以及尾翼蒙皮与隔框的一体化设计，增强了机翼和尾翼的刚度与强度，大大提高了无人机的载荷能力；另外，由于机翼和尾翼外表面均为碳纤维编织布，其表面光洁度较好，具有可防潮、防水、防腐蚀的特性，环境适应能力较强，大大提高了无人机的使用寿命。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (8)

1.一种蒙皮，其特征在于，所述蒙皮为夹心结构，其上下两层均为碳纤维编织布，中间层为聚甲基丙烯酰亚胺泡沫；
所述蒙皮通过铺层实现，相邻两层之间通过环氧树脂胶粘接。
2.如权利要求1所述的蒙皮，其特征在于，所述环氧树脂胶由环氧树脂与固化剂按照100∶8的质量比混合搅拌而成。
3.一种无人机机翼，包括机翼梁、肋和机翼蒙皮，其特征在于，所述无人机机翼蒙皮采用如权利要求1或2所述的蒙皮；
所述机翼蒙皮形成机翼的构型，所述机翼梁和肋置于机翼的内部；
所述机翼梁为夹心结构，其上下两层均为碳纤维编织布，中间层为轻木；
所述机翼梁通过铺层实现，相邻两层之间通过环氧树脂胶粘接；
所述肋为轻木材料。
4.一种无人机机翼的制备方法，其特征在于，所述无人机机翼基于如权利要求1或2所述的蒙皮，所述方法包括：
1)机翼梁的制备；
A11、将机翼梁模具清理后，在机翼梁模具腔内刷环氧树脂胶并进行碳纤维编织布铺层，在所述碳纤维编织布铺层上刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透碳纤维编织布；
A12、将打孔后的轻木贴覆在碳纤维编织布上，并刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透轻木，在轻木上铺覆碳纤维编织布；
A13、在最外层碳纤维编织布上依次铺覆分隔薄膜、吸胶毡和真空膜，并将真空膜密封后抽真空，直至多余的环氧树脂胶被完全抽出；
A14、固化后去掉真空薄膜、吸胶毡以及分隔薄膜，得到机翼梁；
2)机翼蒙皮的制备；
A21、将机翼模具清理后，在机翼模具腔内刷环氧树脂胶并进行碳纤维编织布铺层，在所述碳纤维编织布铺层上刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透碳纤维编织布；
A22、将打孔后的聚甲基丙烯酰亚胺泡沫贴覆在碳纤维编织布上，并刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透聚甲基丙烯酰亚胺泡沫；
A23、在聚甲基丙烯酰亚胺泡沫上依次铺覆分隔薄膜、吸胶毡和真空膜，并将真空膜密封后抽真空，直至多余的环氧树脂胶被完全抽出；
A24、固化后去掉真空薄膜、吸胶毡以及分隔薄膜；
A25、在步骤A24得到的半成品上刷环氧树脂胶并进行碳纤维编织布铺层，在所述碳纤维编织布上刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透碳纤维编织布；
A26、在碳纤维编织布上依次铺覆分隔薄膜、吸胶毡和真空膜，并将真空膜密封后抽真空，直至多余的环氧树脂胶被完全抽出；
A27、固化后去掉真空薄膜、吸胶毡以及分隔薄膜，并进行修边处理，得到机翼蒙皮；
3)机翼梁、肋和机翼蒙皮的一体化；
利用环氧树脂胶，将机翼梁和肋置于机翼蒙皮内合模，待环氧树脂胶固化后脱膜，完成机翼的制备。
5.如权利要求4所述的无人机机翼的制备方法，其特征在于，
所述步骤A12中，所述轻木的打孔间隔为10～15mm；
所述步骤A22中，所述聚甲基丙烯酰亚胺泡沫的打孔间隔为10～15mm。
6.一种无人机尾翼，其特征在于，所述无人机尾翼基于如权利要求1或2所述的蒙皮，所述尾翼包括尾翼蒙皮和隔框；
所述尾翼蒙皮形成尾翼的构型；
所述隔框置于尾翼的内部，其材料为轻木。
7.一种无人机尾翼的制备方法，其特征在于，所述无人机尾翼基于如权利要求1或2所述的蒙皮，所述方法包括：
1)尾翼蒙皮的制备；
B11、将尾翼模具清理后，在尾翼模具腔内刷环氧树脂胶并进行碳纤维编织布铺层，在所述碳纤维编织布铺层上刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透碳纤维编织布；
B12、将打孔后的聚甲基丙烯酰亚胺泡沫贴覆在碳纤维编织布上，并刷环氧树脂胶，使得环氧树脂胶浸透聚甲基丙烯酰亚胺泡沫；
B13、在聚甲基丙烯酰亚胺泡沫上铺覆碳纤维编织布铺层；
B14、在最外层碳纤维编织布上依次铺覆分隔薄膜、吸胶毡和真空膜，并将真空膜密封后抽真空，直至多余的环氧树脂胶被完全抽出；
B15、固化后去掉真空薄膜、吸胶毡以及分隔薄膜，并进行修边处理，得到尾翼蒙皮；
2)隔框和尾翼蒙皮的一体化；
利用环氧树脂胶，将隔框置于尾翼蒙皮内合模，待环氧树脂胶固化后脱膜，完成尾翼的制备。
8.如权利要求7所述的无人机尾翼的制备方法，其特征在于，
所述步骤B12中，所述聚甲基丙烯酰亚胺泡沫的打孔间隔为10～15mm。
CN201510809222.2A 2015-11-13 2015-11-13 一种蒙皮、无人机机翼及制备方法、尾翼及制备方法 Pending CN105416567A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510809222.2A CN105416567A (zh) 2015-11-13 2015-11-13 一种蒙皮、无人机机翼及制备方法、尾翼及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510809222.2A CN105416567A (zh) 2015-11-13 2015-11-13 一种蒙皮、无人机机翼及制备方法、尾翼及制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105416567A true CN105416567A (zh) 2016-03-23

Family

ID=55495207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510809222.2A Pending CN105416567A (zh) 2015-11-13 2015-11-13 一种蒙皮、无人机机翼及制备方法、尾翼及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105416567A (zh)

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105968397A (zh) * 2016-06-21 2016-09-28 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种用于改善低频隐身性能的尾翼翼面结构
CN106275377A (zh) * 2016-08-30 2017-01-04 北京奇正数元科技股份有限公司 一种轻小型无人机的蒙皮结构及其成型方法
CN107297925A (zh) * 2017-06-15 2017-10-27 湖北航天技术研究院总体设计所 一种轻质高强度耐高温腹鳍及成型方法
CN107628232A (zh) * 2017-08-11 2018-01-26 精功（绍兴）复合材料技术研发有限公司 一种复合材料无人机尾翼及其制造方法
CN107972843A (zh) * 2017-11-09 2018-05-01 中国运载火箭技术研究院 一种轻质、高可维护性无人机复合材料结构系统
CN108583931A (zh) * 2018-05-21 2018-09-28 北京正兴弘业科技有限公司 一种中小型无人机先进制造工艺
WO2018232712A1 (zh) * 2017-06-22 2018-12-27 深圳市大疆创新科技有限公司 发泡材料元件的制造方法、发泡材料元件及固定翼无人机
CN109305329A (zh) * 2018-10-26 2019-02-05 上海歌尔泰克机器人有限公司 机翼、无人飞行器和机翼的加工方法
CN109570924A (zh) * 2018-12-03 2019-04-05 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种蒙皮类零件的工艺补块切除方法
CN109732944A (zh) * 2019-01-12 2019-05-10 航天神舟飞行器有限公司 一种航空层板式机翼制造工艺
CN110001080A (zh) * 2019-05-07 2019-07-12 航天神舟飞行器有限公司 一种应用于无人机的异形支撑结构零件制造方法
CN110040239A (zh) * 2019-04-25 2019-07-23 上海空间电源研究所 一种模块化可更换的无人机光伏蒙皮结构
CN110667821A (zh) * 2019-10-25 2020-01-10 中航西飞民用飞机有限责任公司 一种飞机机翼后缘复合材料隔框结构及其制作方法
GB2575633A (en) * 2018-07-16 2020-01-22 Bae Systems Plc Wing structure
CN111055517A (zh) * 2019-11-13 2020-04-24 中北大学 一种xps挤塑板内核和环氧树脂复合材料滑翔机机翼及其制备方法
CN111100589A (zh) * 2020-01-20 2020-05-05 厦门天源欧瑞科技有限公司 一种胶水及其制备方法及无人机机壳制备方法
CN112519266A (zh) * 2019-09-17 2021-03-19 顺丰科技有限公司 无人机机翼成型方法
WO2021128674A1 (zh) * 2019-12-27 2021-07-01 南京祖航航空科技有限公司 一种高强度机翼结构
CN113602477A (zh) * 2021-07-26 2021-11-05 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种全复合材料的尾翼结构及其成型方法
CN114055807A (zh) * 2021-11-12 2022-02-18 广东汇天航空航天科技有限公司 复合材料的部件成型方法、成型部件及飞行器
CN114919205A (zh) * 2021-08-24 2022-08-19 芜湖创联新材料科技有限公司 一种无人机复合材料机体结构制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202193205U (zh) * 2011-05-27 2012-04-18 王志刚 一种采用泡沫夹心复合材料结构的无人飞机和机翼
CN102814996A (zh) * 2012-08-24 2012-12-12 中国人民解放军国防科学技术大学 大型风电叶片混杂复合材料翼梁的制备方法
CN102990942A (zh) * 2012-12-24 2013-03-27 烟台泰和新材料股份有限公司 一种对位芳纶复合材料制件的真空灌注成型方法
CN103342167A (zh) * 2013-05-18 2013-10-09 大连理工大学 一种机翼复合材料缩比模型的制造方法
CN204250347U (zh) * 2014-09-09 2015-04-08 徐伟佳 一种固定翼无人机碳纤维覆膜
CN104500957A (zh) * 2014-12-10 2015-04-08 衡阳泰豪通信车辆有限公司 一种轻质高强复合材料壁板及其制作方法
US20150174853A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 Hyundai Motor Company Decoration film using natural cork materials and method for manufacturing the same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202193205U (zh) * 2011-05-27 2012-04-18 王志刚 一种采用泡沫夹心复合材料结构的无人飞机和机翼
CN102814996A (zh) * 2012-08-24 2012-12-12 中国人民解放军国防科学技术大学 大型风电叶片混杂复合材料翼梁的制备方法
CN102990942A (zh) * 2012-12-24 2013-03-27 烟台泰和新材料股份有限公司 一种对位芳纶复合材料制件的真空灌注成型方法
CN103342167A (zh) * 2013-05-18 2013-10-09 大连理工大学 一种机翼复合材料缩比模型的制造方法
US20150174853A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 Hyundai Motor Company Decoration film using natural cork materials and method for manufacturing the same
CN204250347U (zh) * 2014-09-09 2015-04-08 徐伟佳 一种固定翼无人机碳纤维覆膜
CN104500957A (zh) * 2014-12-10 2015-04-08 衡阳泰豪通信车辆有限公司 一种轻质高强复合材料壁板及其制作方法

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105968397A (zh) * 2016-06-21 2016-09-28 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种用于改善低频隐身性能的尾翼翼面结构
CN106275377A (zh) * 2016-08-30 2017-01-04 北京奇正数元科技股份有限公司 一种轻小型无人机的蒙皮结构及其成型方法
CN107297925A (zh) * 2017-06-15 2017-10-27 湖北航天技术研究院总体设计所 一种轻质高强度耐高温腹鳍及成型方法
CN107297925B (zh) * 2017-06-15 2019-11-12 湖北航天技术研究院总体设计所 一种轻质高强度耐高温腹鳍及成型方法
WO2018232712A1 (zh) * 2017-06-22 2018-12-27 深圳市大疆创新科技有限公司 发泡材料元件的制造方法、发泡材料元件及固定翼无人机
CN107628232A (zh) * 2017-08-11 2018-01-26 精功（绍兴）复合材料技术研发有限公司 一种复合材料无人机尾翼及其制造方法
CN107972843A (zh) * 2017-11-09 2018-05-01 中国运载火箭技术研究院 一种轻质、高可维护性无人机复合材料结构系统
CN108583931A (zh) * 2018-05-21 2018-09-28 北京正兴弘业科技有限公司 一种中小型无人机先进制造工艺
GB2575633B (en) * 2018-07-16 2022-06-01 Bae Systems Plc Wing structure
GB2575633A (en) * 2018-07-16 2020-01-22 Bae Systems Plc Wing structure
CN109305329A (zh) * 2018-10-26 2019-02-05 上海歌尔泰克机器人有限公司 机翼、无人飞行器和机翼的加工方法
CN109570924A (zh) * 2018-12-03 2019-04-05 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种蒙皮类零件的工艺补块切除方法
CN109732944A (zh) * 2019-01-12 2019-05-10 航天神舟飞行器有限公司 一种航空层板式机翼制造工艺
CN110040239A (zh) * 2019-04-25 2019-07-23 上海空间电源研究所 一种模块化可更换的无人机光伏蒙皮结构
CN110001080A (zh) * 2019-05-07 2019-07-12 航天神舟飞行器有限公司 一种应用于无人机的异形支撑结构零件制造方法
CN112519266A (zh) * 2019-09-17 2021-03-19 顺丰科技有限公司 无人机机翼成型方法
CN110667821A (zh) * 2019-10-25 2020-01-10 中航西飞民用飞机有限责任公司 一种飞机机翼后缘复合材料隔框结构及其制作方法
CN110667821B (zh) * 2019-10-25 2023-10-20 中航西飞民用飞机有限责任公司 一种飞机机翼后缘复合材料隔框结构及其制作方法
CN111055517A (zh) * 2019-11-13 2020-04-24 中北大学 一种xps挤塑板内核和环氧树脂复合材料滑翔机机翼及其制备方法
CN111055517B (zh) * 2019-11-13 2021-06-11 中北大学 一种xps挤塑板内核和环氧树脂复合材料滑翔机机翼及其制备方法
WO2021128674A1 (zh) * 2019-12-27 2021-07-01 南京祖航航空科技有限公司 一种高强度机翼结构
CN111100589A (zh) * 2020-01-20 2020-05-05 厦门天源欧瑞科技有限公司 一种胶水及其制备方法及无人机机壳制备方法
CN113602477A (zh) * 2021-07-26 2021-11-05 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种全复合材料的尾翼结构及其成型方法
CN113602477B (zh) * 2021-07-26 2024-03-15 成都飞机工业（集团）有限责任公司 一种全复合材料的尾翼结构及其成型方法
CN114919205A (zh) * 2021-08-24 2022-08-19 芜湖创联新材料科技有限公司 一种无人机复合材料机体结构制备方法
CN114055807A (zh) * 2021-11-12 2022-02-18 广东汇天航空航天科技有限公司 复合材料的部件成型方法、成型部件及飞行器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105416567A (zh) 一种蒙皮、无人机机翼及制备方法、尾翼及制备方法
CN205150216U (zh) 一种小型无人机的泡沫夹芯机翼
CN110193955B (zh) 一种中小型无人机复合材料外翼工艺成型方法
CN106207029A (zh) 一种电动汽车电池托盘及其制造方法
CN106828967A (zh) 全高度泡沫结构多旋翼无人机制造方法
CN105398582B (zh) 一种蒙皮、隔框一体化无人机机身及其制备方法
CN107160753B (zh) 一种太阳能飞机轻量化用的复合材料
CN109016562B (zh) 一种翼梢小翼的制备方法
CA2658240A1 (en) Composite wing slat for aircraft
CN105555510A (zh) 形成复合构件的方法和用于其的组件
CN105034403A (zh) 一种复合材料壳体的制造方法
CN108407335A (zh) 一种复合材料帽型加筋壁板整体成型方法
CN105881922A (zh) 一种新型高抗冲击型无人机机体结构
US8282040B1 (en) Composite aircraft wing
CN105000196A (zh) 一种飞机扰流板制作方法及飞机扰流板及飞机
CN106985413A (zh) 一种用于泡沫夹芯复合材料结构翼梢小翼的成型工装
CN212685140U (zh) 一种飞行汽车机翼及飞行汽车
CN102873884B (zh) 复合材料组合芯模补偿垫工艺
CN111969317A (zh) 一种低应力大刚度雷达罩结构
CN202071360U (zh) 利用风机叶片剪切肋一体灌注成型工艺制成的风机叶片
CN206170762U (zh) 螺旋桨和机身
CN203994953U (zh) 航空用封边芳纶蜂窝夹层板
CN115958814A (zh) 一种机载监控台主承力侧板制作方法
CN109204851A (zh) 油箱结构及其制造方法
CN111016211A (zh) 轻量化异形结构无人机雷达罩及其成型方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160323