CN107953984B - 一种便于拆装的倒v型尾翼连接结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种便于拆装的倒V型尾翼连接结构，通过水平连接翼段将左右V尾顶部相连，装配分离平面垂直于V尾安装角调整轴；V尾端部设有加强肋，加强肋通过角片与V尾前后梁腹板连接，加强肋翻边以增加与蒙皮的连接面积；水平连接翼段主要承力部件为前后连接盒，底板将其连接成一个整体，在通过螺栓与V尾加强肋连接，构成封闭式结构；连接翼段蒙皮与倒V尾蒙皮光顺过渡，上表面开有口盖，方便拆装螺栓；V尾加强肋上设有螺栓连接槽，可通过调整螺栓定位来改变V尾安装角。本发明不仅满足了结构连接强度要求，还兼顾了结构的拆装便捷性、维护性、调整灵活性，提高了倒V尾气动效率，非常适合用于可拆装的多任务轻小型倒V型尾翼布局无人机。

Description

一种便于拆装的倒V型尾翼连接结构
技术领域
本发明涉及轻小型无人机结构设计，具体涉及一种便于拆装调整的倒V型尾翼连接结构，属于航空飞行器及机械设计技术领域。
背景技术
倒V型尾翼布局是一种常见的飞行器尾翼布局形式，较正常式尾翼而言，倒 V型具有气动阻力小、隐身性能好、结构重量轻等优点，主要用于双机身或双尾撑布局的飞行器。在结构上倒V尾将两机身尾部相连，大大增加机体间的整体结构强度。而倒V型尾翼间的连接结构是关键的传力部件，不仅要满足整体结构连接强度要求，又要便于尾翼安装调整，尤其对于需要临时组装的小型无人机，尾翼连接结构的设计直接影响其拆装快速性。常规倒V尾连接结构直接将左右V 尾连接在一起，不仅影响气动效率，还难以进行V尾安装角调整，拆装不方便，无法满足轻小型无人机外场灵活快速拆装的使用要求。
发明内容
为了解决常规倒V型尾翼连接形式气动效率低，连接结构不易拆装，不能进行安装角调整的缺点，本发明提出一种便于拆装调整的倒V型尾翼连接结构。
本发明便于拆装调整的倒V型尾翼连接结构，通过水平连接翼段将左右V 尾顶部相连，且左右V尾与水平连接翼段间装配分离平面垂直于V尾安装角调整转轴。
上述左右V尾顶端设有加强肋，加强肋通过角片与V尾前后梁腹板连接，加强肋与前后梁腹板设计翻边以增加与蒙皮的连接面积。
上述水平连接翼段主要承力部件为前后连接盒，由底板连接成一个整体，并通过螺栓与左右V尾加强肋连接，构成封闭式结构，连接强度好。水平连接翼段、左侧V尾与右侧V尾间的具体连接方式为：在前连接盒与后连接盒的左右侧壁上各开有上下位置的两个螺孔，同时在加强肋的前端与后端对应位置各开有两个调节孔，对应的螺孔与调节孔间通过螺栓完成前连接盒和后连接盒与左侧V尾和右侧V尾内的加强肋间的固定；且调节孔设计为条形孔，且在加强肋前端与后端处，位于异侧的两个条形孔中心连线相交于一点，该点处为左右侧V尾的安装角调整转轴。
上述水平连接翼段蒙皮与左右V尾蒙皮光顺过渡，上表面开有口盖，方便拆装螺栓。
本发明的优点在于：
1、本发明便于拆装的倒V型尾翼连接结构，水平连接翼段增大了V尾顶部流场宽度，从而减弱尾翼间的相互干扰，提高尾翼的气动效率。
2、本发明便于拆装的倒V型尾翼连接结构，水平连接翼段与V尾加强肋连接结构既满足了结构连接强度要求，又兼顾了结构的拆装便捷性、维护性，非常适合用于需要临场组装的轻小型倒V型尾翼布局无人机。
3、本发明便于拆装的倒V型尾翼连接结构，水平连接翼段与V尾加强肋安装分离面垂直于V尾安装角调整轴，可以灵活调整V尾安装角，以可以满足飞行器不同飞行载荷、不同任务对飞机性能的不同要求，大大拓展了飞行器的任务载荷多样性。
附图说明
图1为本发明一种便于拆装的倒V型尾翼连接结构示意图；
图2为本发明一种便于拆装的倒V型尾翼连接结构中水平连接翼段结构示意图；
图3为本发明一种便于拆装的倒V型尾翼连接结构中加强端肋与V尾结构连接示意图；
图4为本发明一种便于拆装的倒V型尾翼连接结构中水平连接翼段与V尾连接示意图。
图5为本发明一种便于拆装的倒V型尾翼连接结构中V尾加强肋示意图。
图中：
1-左侧V尾 2-右侧V尾 3-水平连接翼段
4-加强肋 5-前梁腹板 6-后梁腹板
7-角片 8-前连接盒 9-后连接盒
10-底板 11-螺孔 12-调节孔
13-分离面
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说名。
本发明一种便于拆装的倒V型尾翼连接结构，包括左侧V尾1、右侧V尾2 与水平连接翼段3，如图1所示。
所述左侧V尾1与右侧V尾2底部分别与机身尾部固定，顶部之间由水平连接翼段2连接；且与水平连接翼段3外蒙皮间光顺过渡；由此增大了V尾顶部流场宽度，从而减弱尾翼间的相互干扰，提高尾翼的气动效率。而常规倒V型尾翼的左侧V尾与右侧V尾顶部直接相连，形成三角区域，左侧V尾与右侧V尾连接处间流场相互干扰，气动效率降低，影响航向稳定性。为了满足左侧V尾1与右侧V尾2安装角可调节的要求，左侧V尾1与右侧V尾2同水平连接翼段左右侧连接的分离面分别垂直于左侧V尾1与右侧V尾2安装角调整轴，在V尾安装角改变过程中，水平连接翼段不会与其发生干涉。
上述左侧V尾1与右侧V尾2内部以及水平连接翼段3内部均安装有传力结构。其中，左侧V尾1与右侧V尾2内部传力结构相同，包括加强肋4、前梁腹板5、后梁腹板6与角片7，如图2所示。加强肋4前后两端分别与前梁腹板5 和后梁腹板6顶端间通过角片7连接，通过在加强肋4、前梁腹板5与后梁腹板 6的左右两侧设计翻边，增加与蒙皮的连接面积，使加强肋4、前梁腹板5与后梁腹板6与蒙皮间牢固相连。上述连接形式简单可靠，连接强度高，结构效率高。
水平连接翼段3内部的传力结构包括前连接盒8、后连接盒9与底板10，如图3所示。其中，前连接盒8与后连接盒9均采用双腹板盒式结构，上表面开放方便螺栓安装。前连接盒8与后连接盒9分别置于底板10前后端部，构成参差梁形式，可将扭矩转为一对方向相反的弯矩传递。前连接盒8与后连接盒9的下表面通过螺栓与底板10间固定连接，底板10不参与结构传力，主要起到定位安装作用。上述结构的水平连接翼段3具有理想的抗弯和抗扭能力。前连接盒8 与后连接盒9的左右端面分别与左侧V尾1和右侧V尾2顶部加强肋4间螺栓连接固定。由此倒V型尾翼中，左侧V尾1与右侧V尾2上的弯矩、扭矩、剪力均可由加强肋4通过螺栓传递给前连接盒8与后连接盒9。前连接盒8与后连接盒 9间的空间可以安放接收机、发射机等通讯设备，天线高置，可减小机体对信号的遮挡，增大通讯可靠性。
上述水平连接翼段3蒙皮外形，由左右V尾蒙皮端面外形沿水平方向拉升得到，蒙皮无缝对接，水平连接翼段3上表面设有蒙皮口盖。
为了在实现左侧V尾1与右侧V尾2同水平连接翼段3间的连接固定基础上，同时具备左侧V尾1与右侧V尾2安装角可调节功能，本发明中水平连接翼段3 与左侧V尾1和右侧V尾2间的具体连接方式为，如图4所示：在前连接盒8 与后连接盒9的左右侧壁上各开有上下位置的两个螺孔11，同时在加强肋4的前端与后端对应位置各开有两个调节孔12，由此对应的螺孔11与调节孔12间通过螺栓完成前连接盒8和后连接盒9与左侧V尾1和右侧V尾2内的加强肋4 间的固定，连接强度高，牢固可靠，拆装方便快捷。如图5所示，上述调节孔 12设计为条形孔，且在加强肋4上前端与后端中，位于异侧的两个条形孔中心连线相交于一点，该点处为左右侧V尾的安装角调整转轴。由此，当左侧V尾1 或右侧V尾2绕各自调整转轴转动时，调节孔12处的螺栓安装位置也会相应调整，此时无需调整水平连接翼段3位置，只需要改变螺栓在螺孔11上的定位，即可实现V尾安装角的变化；图5中虚线区域所示为左侧V尾1与右侧V尾2 安装角调节范围；由此在不影响连接强度的前提下，可以灵活调整V尾安装角，以可以满足飞行器不同飞行载荷、不同任务对飞机性能的不同要求，大大拓展了飞行器的任务载荷多样性。
为了满足外场快速拆装要求，可预先将水平连接翼段3与一侧翼连接接紧固，则外场只需要安装四颗螺栓与另一侧翼相连接，即可完成倒V型尾翼的组装，大大缩短结构组装时间。

Claims (1)

1.一种便于拆装的倒V型尾翼连接结构，其特征在于：左右V尾顶部间通过水平连接翼段相连，且左右V尾与水平连接翼段间装配分离平面垂直于V尾安装角调整转轴；
水平连接翼段的内部具有传力结构，包括前连接盒、后连接盒和底板连接组成；前连接盒与后连接盒分别固定在底板前后位置；前连接盒与后连接盒的左右侧面分别通过螺栓与左右V尾端顶部间连接固定；
左右V尾翼梢的内部具有传力结构包括加强肋、前梁腹板、后梁腹板与角片；加强肋前后两端分别与前梁腹板和后梁腹板顶端间通过角片连接，且在加强肋、前梁腹板与后梁腹板的左右两侧设计翻边，增加与蒙皮的连接面积；
水平连接翼段、左侧V尾与右侧V尾间的具体连接方式为：在前连接盒与后连接盒的左右侧壁上各开有上下位置的两个螺孔，同时在加强肋的前端与后端对应位置各开有两个调节孔，对应的螺孔与调节孔间通过螺栓完成前连接盒和后连接盒与左侧V尾和右侧V尾内的加强肋间的固定；且调节孔设计为条形孔，且在加强肋前端与后端处，位于异侧的两个条形孔中心连线相交于一点，该点处为左右侧V尾的安装角调整转轴。
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