CN109470089A - 一种短梁夹芯小型弹翼结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种短梁夹芯小型弹翼结构,包括半剖翼面(1)、前梁(2)、后梁(3)、翼面口盖(6)及芯材(5);在小型弹翼结构根部有前梁(2)及后梁(3),长度为翼展长度的20%‑40%,小型弹翼内部为空腔,小型弹翼翼面分为半剖翼面(1)及翼面口盖(6)两部分,半剖翼面(1)一侧没有蒙皮,采用翼面口盖(6)与半剖翼面(1)连接形成完整的小型弹翼翼面;小型弹翼内部空腔中采用芯材(5)完全填充。本发明的短梁夹芯小型弹翼结构,具有减重效率高,承载能力好,蒙皮不易失稳的优势。
Description
技术领域
本发明属于弹翼结构设计领域,涉及一种小型弹翼结构,特别是涉及一种短梁夹芯小型弹翼结构。
背景技术
小型弹翼结构由于承载气动载荷较小,设计时常采用轻量化结构设计方法,一般采用单、双梁或辐射梁式结构,还有不通过梁式结构,而直接将小型弹翼内部填充高密度夹芯结构,以达到承载和减重效果。
采用现有的梁式或高密度夹芯小型弹翼结构,会存在以下问题:为避免翼面出现失稳,梁数量需要较多,而强度、刚度又会有较大富裕,造成重量过大;高密度夹芯结构可以解决翼面失稳问题,但芯材与翼根连接面由于刚度突变且结构连续性差,会造成强度不足情况,若为了提高强度而提高芯材密度,又会增加小型弹翼结构重量,从而导致减重效率低的后果。
发明内容
本发明的目的:
本发明的目的在于针对上述现有技术状况,设计提供了一种短梁夹芯小型弹翼结构,目的是保证小型弹翼结构功能不变的前提下,获得较好的承载能力和较高的减重效率。
本发明采取的技术方案为:
一种短梁夹芯小型弹翼结构,包括半剖翼面1、前梁2、后梁3、翼面口盖6及芯材5;
其中,在小型弹翼结构根部有前梁2及后梁3,前梁2及后梁3的长度为翼展长度的20%-40%,前梁2及后梁3长度及截面形状根据需要进行调整,小型弹翼内部为空腔,小型弹翼翼面分为半剖翼面1及翼面口盖6两部分,半剖翼面1一侧没有蒙皮,采用翼面口盖6与半剖翼面1连接形成完整的小型弹翼翼面;小型弹翼内部空腔中采用芯材5完全填充,芯材5与小型弹翼翼面及前梁2、后梁3组成完整传力结构。
其特征在于,前梁2及后梁3为工字梁截面、矩形梁截面或U型梁截面。
其特征在于,半剖翼面1与翼面口盖通过抽钉或铆接方式连接,根据不同翼面载荷情况调整连接点位置及连接点个数。
其特征在于,根据翼面载荷情况,芯材5选用低密度发泡泡沫。
本发明的有益效果:
本发明的短梁夹芯小型弹翼结构,避免了传统梁式结构减重效率低、蒙皮容易失稳和传统夹芯结构传载能力弱的缺点,此种短梁夹芯小型弹翼结构,具有减重效率高,承载能力好,蒙皮不易失稳的优势。
附图说明
图1为短梁夹芯小型弹翼结构示意图;
图2为小型弹翼A-A截面剖视图。
附图标记:
1-半剖翼面 2-前梁 3-后梁 4-抽钉孔 5-芯材 6-翼面口盖。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步详细描述。
参见附图1-2所示,本发明的短梁夹芯小型弹翼结构,由半剖翼面1、前梁2、后梁3、抽钉孔4、芯材5及翼面口盖6等组成。其中半剖翼面1与前梁2及后梁3在接触界面位置可靠连接,连接方式可根据小型弹翼结构材料为机械连接、胶接或二次固化等方式,使前梁2、后梁3在小型弹翼翼面受力时能与半剖翼面1形成一体承载结构。翼面口盖6与半剖翼面1通过抽钉孔4进行机械连接,翼面口盖6与前梁2及后梁3接触界面可靠连接。芯材5为低密度填充材料,通过在翼面口盖6及半剖翼面1形成的空腔进行发泡等方式得到芯材5,以达到充满空腔的目的,芯材5主要为小型弹翼蒙皮提供面法向刚度。
本发明小型弹翼结构的制作步骤为:制造半剖翼面1、前梁2、后梁3及翼面口盖6;将半剖翼面1及前梁2、后梁3装配成为一体结构;将翼面口盖6与上步一体结构通过抽钉孔4进行机械连接;将芯材5所用材料通过发泡等方式填充满翼面口盖6与半剖翼面1形成的空腔。
Claims (4)
1.一种短梁夹芯小型弹翼结构,包括半剖翼面(1)、前梁(2)、后梁(3)、翼面口盖(6)及芯材(5);
其中,在小型弹翼结构根部有前梁(2)及后梁(3),前梁(2)及后梁(3)的长度为翼展长度的20%-40%,前梁(2)及后梁(3)长度及截面形状根据需要进行调整,小型弹翼内部为空腔,小型弹翼翼面分为半剖翼面(1)及翼面口盖(6)两部分,半剖翼面(1)一侧没有蒙皮,采用翼面口盖(6)与半剖翼面(1)连接形成完整的小型弹翼翼面;小型弹翼内部空腔中采用芯材(5)完全填充,芯材(5)与小型弹翼翼面及前梁(2)、后梁(3)组成完整传力结构。
2.如权利要求1所述的一种短梁夹芯小型弹翼结构,其特征在于,前梁(2)及后梁(3)为工字梁截面、矩形梁截面或U型梁截面。
3.如权利要求1所述的一种短梁夹芯小型弹翼结构,其特征在于,半剖翼面(1)与翼面口盖(6)通过抽钉或铆接方式连接,根据不同翼面载荷情况调整连接点位置及连接点个数。
4.如权利要求1所述的一种短梁夹芯小型弹翼结构,其特征在于,根据翼面载荷情况,芯材(5)选用低密度发泡泡沫。
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