CN109229335B - 一种轻质高刚度复合材料翼刀整体成型件 - Google Patents

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Abstract

本发明属于飞机结构设计领域，具体涉及到一种轻质高刚度复合材料翼刀整体成型件，包括：底座，呈长方形的板状结构；蒙皮，截面呈“L”的长板结构，所述“L”所呈的角度大于90°，两个所述蒙皮背靠对称设置并连接到所述底座上，形成一个截面为“三角形”的密闭空腔；芳纶纸蜂窝，为蜂窝状结构，填充在所述密闭空腔内；所述底座与所述蒙皮均采用固化成型工艺制成，减少了构件开孔应力集中的问题，提高了结构疲劳寿命,复合材料的蒙皮、底座和芳纶纸蜂窝使得本结构具有高轻度、高刚度、高模量等优势。

Description

一种轻质高刚度复合材料翼刀整体成型件
技术领域
本发明属于飞机结构设计领域，具体涉及到一种轻质高刚度复合材料翼刀整体成型件。
背景技术
翼(舱)刀可以阻止机翼表面气流展向流动，以缓和翼尖分离，翼(舱)刀一般安装于机翼或功能舱表面，要求具有较高的结构刚度和耐久性，而且要求尽可能低的结构重量。以往广泛应用的金属钣金铆接组合件成型件需要安装大量的紧固件，增加了疲劳源；而金属型材机加成型翼(舱)刀，受到工艺下陷的限制，需要附加较多结构增重，致使翼(舱)刀重量大、疲劳源多、结构件组装复杂、使用寿命低。
发明内容
本发明的轻质高刚度复合材料翼刀整体成型件，能够解决或克服现有技术中存在的至少一项问题。
本发明的轻质高刚度复合材料翼刀整体成型件，包括：
底座，呈长方形的板状结构；
蒙皮，截面呈“L”的长板结构，所述“L”所呈的角度大于90°，两个所述蒙皮背靠对称设置并连接到所述底座上，形成一个截面为“三角形”的密闭空腔；
芳纶纸蜂窝，为蜂窝状结构，填充在所述密闭空腔内；
其中，所述底座与所述蒙皮均采用固化成型工艺制成。
优选的是，所述底座与所述蒙皮均采用复合材料制成。
优选的是，所述底座、所述蒙皮及所述芳纶纸蜂窝两两之间铺设有胶膜，通过二次胶接工艺连接。
优选的是，所述底座在朝向所述密闭空腔的一侧设置有条形凸台，两个蒙皮分别在所述凸台的两侧与所述底座连接。
有益效果：
本发明的轻质高刚度复合材料翼刀整体成型件，采用了高比刚度、比强度的复合材料和芳纶纸蜂窝，和切面高刚度构型，使翼(舱)刀更轻质，同时通过二次胶接整体化成型，取消了传统翼(舱)刀组合件连接紧固件，减少了构件开孔应力集中的问题，从而提高了结构疲劳寿命。
附图说明
图1是本发明的轻质高刚度复合材料翼刀整体成型件的剖视截面图；
图2是本发明的轻质高刚度复合材料翼刀整体成型件的轴视图；
其中，1-蒙皮，2-底座，3-芳纶纸蜂窝，4-胶膜。
具体实施方式
为了使得本发明更容易被理解，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
如图1与图2是本发明的一种轻质高刚度复合材料翼刀整体成型件，包括：
底座2，呈长方形的板状结构；
蒙皮1，截面呈“L”的长板结构，“L”所呈的角度大于90°，两个蒙皮1背靠对称设置并连接到底座2上，形成一个截面为“三角形”的密闭空腔；
芳纶纸蜂窝3，为蜂窝状结构，填充在密闭空腔内；
在本实施例中，底座2与蒙皮1均采用复合材料制成，具有高刚度、高强度的优点，底座2与蒙皮1均采用固化成型工艺一体成型，减少了传统的需要分段结构通过紧固件连接成形而造成的疲劳源，使得结构有更好的稳定性，在本实施例中，芳纶纸蜂窝3具有高强度、高模量、轻质的优点，通过对密闭空腔的填充，使得本发明的轻质高刚度复合材料翼刀整体成型件具有较好的抗弯能力，并且降低了重量。
在本实施例中，底座2、蒙皮1及芳纶纸蜂窝3两两之间铺设有胶膜4，通过二次胶接工艺连接，取代了组合结构用的紧固件，有效地减少了结构疲劳源。
在本实施例中，底座2在朝向密闭空腔的一侧设置有条形凸台，两个蒙皮1分别在凸台的两侧与底座2连接，使得结合更稳定。
本发明的轻质高刚度复合材料翼刀整体成型件，具有高强度、高刚度、高模量的优点，采用固化成型的工艺使得结构更加稳定，减少了疲劳源，增加了疲劳寿命。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种轻质高刚度复合材料翼刀整体成型件，其特征在于，包括：
底座(2)，呈长方形的板状结构；
蒙皮(1)，截面呈“L”的长板结构，所述“L”所呈的角度大于90°，两个所述蒙皮(1)背靠对称设置并连接到所述底座(2)上，形成一个截面为“三角形”的密闭空腔；
芳纶纸蜂窝(3)，为蜂窝状结构，填充在所述密闭空腔内；
其中，所述底座(2)与所述蒙皮(1)均采用固化成型工艺制成；
所述底座(2)在朝向所述密闭空腔的一侧设置有条形凸台，两个蒙皮(1)分别在所述凸台的两侧与所述底座(2)连接。
2.根据权利要求1所述的轻质高刚度复合材料翼刀整体成型件，其特征在于，所述底座(2)与所述蒙皮(1)均采用复合材料制成。
3.根据权利要求1所述的轻质高刚度复合材料翼刀整体成型件，其特征在于，所述底座(2)、所述蒙皮(1)及所述芳纶纸蜂窝(3)两两之间铺设有胶膜(4)，通过二次胶接工艺连接。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0863072A2 (en) * 1997-03-05 1998-09-09 United Technologies Corporation Electroformed sheath and airfoiled component construction
CN205150216U (zh) * 2015-11-24 2016-04-13 中国航天时代电子公司 一种小型无人机的泡沫夹芯机翼
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CN106240799A (zh) * 2016-09-07 2016-12-21 中国航空工业集团公司哈尔滨空气动力研究所 一种提高带锯齿后掠翼跨声速横向飞行品质的机翼

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