CN107757863A - 一种小型飞行器翼身单绑带连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连接结构，公开了一种小型飞行器翼身连接结构。本发明包括飞行器机身(1)、翼盒(3)、绑带(4)、前预紧螺栓(5)、后预紧螺栓(6)、绑带接头(7)、左螺栓(8)、右螺栓(10)的连接结构；降低了机翼模块突出弹体表面高度，使该模块对小型飞行器气动特性的影响在可接受范围内。对小型飞行器采用平直或小后掠角(≤10°)机翼可显著降低机翼升力产生的扭矩。翼身紧固件连接方法结构紧凑，连接方法简便，装配简单；解决了翼身绑带连接结构在小型飞行器上的强刚度问题。

Description

一种小型飞行器翼身单绑带连接结构

技术领域

本发明涉及一种连接结构，特别是涉及一种小型飞行器翼身连接结构。

背景技术

目前，小型飞行器机翼与机身常见连接方式有紧固件连接、绑带连接。翼身紧固件连接结构技术成熟、可靠，结构设计紧凑，气动特性好，但需要在飞行器机身上增加很多连接耳片，降低了零件生产、装配效率。翼身紧固件连接结构一般用于对气动特性要求较高的小型飞行器，国外SDB小型飞行器采用了该连接技术。绑带结构具有翼身连接简便、装配简单；目前绑带连接技术采用的是双绑带或多绑带连接技术，由于连接前后绑带的纵梁需要一定的高度，导致机翼折叠模块臃肿，对飞行器气动特性会造成不利影响。双绑带及多绑带连接结构一般用于500kg及以上量级小型飞行器，对该量级小型飞行器，机翼折叠模块的升高，并不会显著影响弹药的气动特性，国外BLU-109飞行器和GBU-31飞行器，以及国内LS-6、FT-2、FT-6等飞行器都采用了绑带连接结构。因此，针对当前翼身连接形式，需要对小型飞行器开发一种翼身结构，使其兼顾翼身紧固连接和绑带连接的优点。

发明内容

发明目的

本发明针对上述的技术现状，提出一种翼身单绑带连接结构，解决了绑带连接技术对气动特性带来的不利影响，使得该连接结构可适用于具有平直机翼或小后掠角机翼的小型飞行器。

发明技术方案

一种翼身单绑带连接结构，其特征在于，包括飞行器机身1、翼盒3、绑带4、前预紧螺栓5、后预紧螺栓6、绑带接头7、左螺栓8、右螺栓10；飞行器机身1与翼盒3之间通过绑带4实现结构的紧固连接，绑带4两端各有一个端口，左端端孔和右端端孔，将左螺栓8依次穿过翼盒3左端连接接头和绑带4的左端端孔后锁紧；将前预紧螺栓5和后预紧螺栓6先后装入绑带接头7和翼盒3右端连接接头，用安装螺母拧紧；将右螺栓10依次穿过绑带接头7和绑带4的右端端孔后锁紧。

所述翼盒3底部弧面与飞行器机身1圆弧面定位配合。

所述绑带接头7为U型结构，在开口端设有对称左右连接孔，右螺栓10穿过左连接孔、绑带4和右连接孔后将绑带4装在绑带接头7上，封闭端的上端面设有两个螺栓孔，预紧螺栓5和后预紧螺栓6先后装入螺栓孔内。

所述右螺栓10依次穿过绑带接头7连接孔和绑带4右端端孔后锁紧，是通过将右垫片14穿入右螺栓10，拧上右螺母16，将右锁紧销18插入右螺栓10销孔完成锁紧。

所述左螺栓8依次穿过翼盒3左端连接接头和绑带4左端端孔后锁紧，是通过将左垫片15穿入左螺栓8，拧上左螺母17，将左锁紧销19插入左螺栓8销孔完成锁紧。

所述翼盒3左右两端连接接头处设置了外翻倾角，倾角取绑带在接头处的切线与飞行器机身1纵向对称面夹角，使翼盒3接头根部应力水平降低。

所述绑带4选用具有良好塑性的1Cr18Ni9Ti不锈钢。

所述预紧螺栓5和后预紧螺栓6螺栓头和螺母上预留的防松孔穿入细铁丝。

所述细铁丝的直径为0.8mm。

发明的有益效果

①保留了翼身紧固件连接方法结构紧凑的优点；

②保留了翼身绑带连接方法连接简。便、装配简单的优点；

③解决了翼身绑带连接结构在小型飞行器上的强刚度问题。

附图说明

图1翼身单绑带连接结构后视图

其中：1-飞行器机身、2-右机翼、3-翼盒、4-绑带、5-前预紧螺栓、6-后预紧螺栓、7-绑带接头、10-右螺栓

图2翼身单绑带连接结构主视图

图3翼身单绑带连接结构俯视图

其中：11-销钉、12-右机翼轴承、13-左机翼轴承、14-右垫片、15-左垫片、16-右螺母、17-左螺母、18-右锁紧销、19-左锁紧销

图4现有技术翼身双绑带连接结构示图

其中：20-前绑带、21-后绑带、22-纵梁，23-翼盒2、24-翼盒螺栓、25-前绑带预紧螺栓、26-后绑带预紧螺栓

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：

参见附图1、图2、图3所示，翼身单绑带连接技术其主要结构由飞行器机身1、右机翼2、翼盒3、绑带4、前预紧螺栓5、后预紧螺栓6、绑带接头7、左螺栓8、左机翼9、右螺栓10、销钉11、右机翼轴承12、左机翼轴承13等组成。

左机翼9和右机翼2分别通过压紧左机翼轴承13和右机翼轴承12与翼盒3实现安装。将与翼盒3过盈装配的销钉11打入销钉孔；将已安装于翼盒3的销钉11插入采用小间隙配合的飞行器机身1销孔，结合翼盒3与飞行器机身1的弧面配合实现定位。

将前预紧螺栓5和后预紧螺栓6分别穿过绑带接头7螺栓孔。将右螺栓10依次穿入绑带接头7和绑带4右端端孔，然后穿入右垫片14，拧上右螺母16，将右锁紧销18插入右螺栓10销孔完成锁紧。

将左螺栓8依次穿过翼盒3左连接耳片和绑带4左端端孔，然后穿入左垫片15，拧上左螺母17，将左锁紧销19插入左螺栓8销孔完成锁紧。

将已与绑带4完成装配的绑带接头7沿飞行器机身1弧面切向拉紧，然后将前预紧螺栓5和后预紧螺栓6分别穿过翼盒3右连接耳片，拧上螺母，根据预先计算获得的预紧力，使用定力扳手对预紧螺栓预紧。

使用直径0.8mm的细铁丝分别穿过前预紧螺栓5和后预紧螺栓6螺栓头和螺母上预留的防松孔，拧紧细铁丝实现防松。

设计意图及可行性简述

①绑带4通过绑带接头7、左螺栓8、右螺栓10及前预紧螺栓5、后预紧螺栓6与翼盒3连接，降低了机翼模块突出弹体表面高度，使该模块对小型飞行器气动特性的影响在可接受范围内。

②绑带4与翼盒3连接形式抗扭特性差，对小型飞行器采用平直或小后掠角(≤10°)机翼可显著降低机翼升力产生的扭矩。

③将绑带4简化为分别与前预紧螺栓5和后预紧螺栓6连接的两根弹簧，根据机翼的设计载荷，计算得到前后预紧螺栓在机翼升力及扭矩作用下载荷，使用预紧扳手根据计算获得载荷分别对前后预紧螺栓施加预紧力，以提高机翼模块抗扭刚度。

④翼盒3接头处设置了外翻倾角，倾角取绑带在接头处的切线与飞行器机身1纵向对称面夹角，使翼盒3接头根部应力水平降低。

⑤绑带4材料选用具有良好塑性的1Cr18Ni9Ti不锈钢，在前预紧螺栓5和后预紧螺栓6预紧力作用下，绑带4边缘与右螺栓10接触点处会较早进入屈服；绑带4和飞行器机身1材料的不同线膨胀系数，在由低空到高空的使用环境下，绑带4相对飞行器机身1会产生冷缩现象，绑带4与左螺栓8及右螺栓10接触点处的屈服效应会抵消绑带4相对飞行器机身1的冷缩现象，使绑带连接结构载荷状态不会随环境温度变化发生明显改变。

Claims (9)

1.一种翼身单绑带连接结构，其特征在于，包括飞行器机身(1)、翼盒(3)、绑带(4)、前预紧螺栓(5)、后预紧螺栓(6)、绑带接头(7)、左螺栓(8)、右螺栓(10)；飞行器机身(1)与翼盒(3)之间通过绑带(4)实现结构的紧固连接，绑带(4)两端各有一个端口，左端端孔和右端端孔，将左螺栓(8)依次穿过翼盒(3)左端连接接头和绑带(4)的左端端孔后锁紧；将前预紧螺栓(5)和后预紧螺栓(6)先后装入绑带接头(7)和翼盒(3)右端连接接头，用安装螺母拧紧；将右螺栓(10)依次穿过绑带接头(7)和绑带(4)的右端端孔后锁紧。

2.如权利要求1所述的翼身单绑带连接结构，其特征在于，所述翼盒(3)底部弧面与飞行器机身(1)圆弧面定位配合。

3.如权利要求2所述的翼身单绑带连接结构，其特征在于，所述绑带接头(7)为U型结构，在开口端设有对称左右连接孔，右螺栓(10)穿过左连接孔、绑带(4)和右连接孔后将绑带(4)装在绑带接头(7)上，封闭端的上端面设有两个螺栓孔，预紧螺栓(5)和后预紧螺栓(6)先后装入螺栓孔内。

4.如权利要求3所述的翼身单绑带连接结构，其特征在于，所述右螺栓(10)依次穿过绑带接头(7)连接孔和绑带(4)右端端孔后锁紧，是通过将右垫片(14)穿入右螺栓(10)，拧上右螺母(16)，将右锁紧销(18)插入右螺栓(10)销孔完成锁紧。

5.如权利要求4所述的翼身单绑带连接结构，其特征在于，所述左螺栓(8)依次穿过翼盒(3)左端连接接头和绑带(4)左端端孔后锁紧，是通过将左垫片(15)穿入左螺栓(8)，拧上左螺母(17)，将左锁紧销(19)插入左螺栓(8)销孔完成锁紧。

6.如权利要求5所述的翼身单绑带连接结构，其特征在于，所述翼盒(3)左右两端连接接头处设置了外翻倾角，倾角取绑带在接头处的切线与飞行器机身(1)纵向对称面夹角，使翼盒(3)接头根部应力水平降低。

7.如权利要求6所述的翼身单绑带连接结构，其特征在于，所述绑带(4)选用具有良好塑性的1Cr18Ni9Ti不锈钢。

8.如权利要求1至7任意一项所述的翼身单绑带连接结构，其特征在于，所述预紧螺栓(5)和后预紧螺栓(6)螺栓头和螺母上预留的防松孔穿入细铁丝。

9.如权利要求8所述的翼身单绑带连接结构，其特征在于，所述细铁丝的直径为0.8mm。