CN109470089B - 一种短梁夹芯小型弹翼结构 - Google Patents

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

一种短梁夹芯小型弹翼结构

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；芯材(5)为低密度填充材料，通过在所述空腔进行发泡的方式得到，以达到充满空腔的目的。

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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