CN209274884U - 一种全复合材料舵面泡沫尾缘结构 - Google Patents
一种全复合材料舵面泡沫尾缘结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型属于航空飞行器领域，具体涉及到一种全复合材料舵面泡沫尾缘结构。一种全复合材料舵面泡沫尾缘结构，包括蒙皮、梁、泡沫芯、端部挡块；所述蒙皮呈“V”形、梁为“U”形，蒙皮和梁由单向带与织物铺贴预成型，尾缘组件展长方向两侧的端部挡块使用胶木块材料，与泡沫芯分别机加成型；泡沫芯表面覆盖胶膜放置入蒙皮，将梁紧贴泡沫芯放置，端部挡块放置于泡沫芯展向两端，整体进入热压罐制造成型。解决了传统尾缘结构采用金属结构制造，重量较大且存在疲劳现象的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于航空飞行器领域，具体涉及到一种全复合材料舵面泡沫尾缘结构。
背景技术
舵面结构作为飞机的操纵面位于飞机尾部，远离飞机重心，因此舵面结构的重量对飞机重心影响极大。舵面尾缘结构距离飞机重心最远，在满足强度设计要求的情况下使尾缘结构重量达到最轻是舵面结构设计工作的重中之重。
传统的尾缘结构采用金属结构制造，重量较大且存在疲劳问题。目前一些尾缘结构虽然采用了复合材料，但为了满足气动外形要求，必须使用沉头紧固件安装，为了满足结构设计要求中沉头紧固件锪窝深度不超过连接区厚度的 2/3这一要求，不得不加厚紧固件连接区的结构厚度，从而增加了结构重量。同时为了满足强度设计要求中的抗弯、抗扭刚度，导致了尾缘结构重量过重的问题。
在实际制造装配过程中，由于尾缘结构的空间狭小且呈“V”形，制造过程中安装紧固件时常出现安装空间不足、安装工具无使用空间的情况，导致紧固件安装质量较差。在实际制造过程中使用低密度纸蜂窝填充芯在“V”形尖角处存在与蒙皮贴合不紧密现象，且“V”蜂窝填充芯尖角处由于形状特殊存在机加困难的问题，导致尾缘组件经常出现胶接质量问题如孔隙密集、脱胶或蜂窝塌陷等现象，对飞机结构安全造成隐患。
发明内容
本实用新型提供了一种全复合材料舵面泡沫尾缘结构，使用成熟可靠的热压罐或RTM工艺胶接制造，无需使用紧固件连接，克服了实际施工过程中尾缘结构空间狭小，紧固件设计、安装困难等问题并降低了制造成本。该尾缘结构全部选用高比强度、比刚度的复合材料制造，使用低密度泡沫芯填充结构空腔，解决了实际制造过程中，和降低结构重量的同时提高了尾缘结构的抗弯、抗扭强度。
技术方案
一种全复合材料舵面泡沫尾缘结构，包括蒙皮(1)、梁(2)、泡沫芯(3)、端部挡块(4)；所述蒙皮(1)呈“V”形、梁(2)为“U”形，蒙皮(1)和梁 (2)由单向带与织物铺贴预成型，尾缘组件展长方向两侧的端部挡块(4)使用胶木块材料，与泡沫芯(3)分别机加成型；泡沫芯(3)表面覆盖胶膜放置入蒙皮(1)，将梁(2)紧贴泡沫芯(3)放置，端部挡块(4)放置于泡沫芯(3) 展向两端，整体进入热压罐制造成型。
所述泡沫芯(3)为低密度泡沫芯。
技术效果
解决了传统尾缘结构采用金属结构制造，重量较大且存在疲劳现象的问题。解决了一些复合材料尾缘结构为了满足气动外形要求，强度的抗弯、抗扭刚度要求导致结构重量过重的问题。解决了由于尾缘结构的空间狭小且呈“V”形，制造过程中安装紧固件时常出现安装空间不足和安装工具无法使用的情况，且安装质量较差，对飞机结构造成安全隐患的问题。
附图说明
图1是本实用新型整体结构图
图2是局部放大图
图3是本实用新型分解示意图
具体实施方式
一种全复合材料舵面泡沫尾缘结构，包括蒙皮(1)、梁(2)、泡沫芯(3)、端部挡块(4)；所述蒙皮(1)呈“V”形、梁(2)为“U”形，蒙皮(1)和梁 (2)由单向带与织物铺贴预成型，尾缘组件展长方向两侧的端部挡块(4)使用胶木块材料，与泡沫芯(3)分别机加成型；泡沫芯(3)表面覆盖胶膜放置入蒙皮(1)，将梁(2)紧贴泡沫芯(3)放置，端部挡块(4)放置于泡沫芯(3) 展向两端，整体进入热压罐制造成型。
所述泡沫芯(3)为低密度泡沫芯。
该型号飞机尾缘蒙皮、梁使用复合材料5228A/CCF300与5228A/CF3031制造，泡沫芯使用聚甲基丙烯酰亚胺闭孔刚性泡沫塑料制造，端部挡板使用玻璃布层压板制造。该尾缘组件长度为3478.64mm，重量为2.537kg，与金属和传统复合材料尾缘结构比较，显著地降低了结构重量。
Claims (2)
1.一种全复合材料舵面泡沫尾缘结构，包括蒙皮(1)、梁(2)、泡沫芯(3)、端部挡块(4)；其特征在于：所述蒙皮(1)呈“V”形、梁(2)为“U”形，蒙皮(1)和梁(2)由单向带与织物铺贴预成型，尾缘组件展长方向两侧的端部挡块(4)使用胶木块材料，与泡沫芯(3)分别机加成型；泡沫芯(3)表面覆盖胶膜放置入蒙皮(1)，将梁(2)紧贴泡沫芯(3)放置，端部挡块(4)放置于泡沫芯(3)展向两端，整体进入热压罐制造成型。
2.根据权利要求1所述的一种全复合材料舵面泡沫尾缘结构，其特征在于：所述泡沫芯(3)为低密度泡沫芯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821849313.4U CN209274884U (zh) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | 一种全复合材料舵面泡沫尾缘结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201821849313.4U CN209274884U (zh) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | 一种全复合材料舵面泡沫尾缘结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209274884U true CN209274884U (zh) | 2019-08-20 |
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ID=67600828
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201821849313.4U Active CN209274884U (zh) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | 一种全复合材料舵面泡沫尾缘结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209274884U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114368469A (zh) * | 2020-10-16 | 2022-04-19 | 中航西飞民用飞机有限责任公司 | 一种飞机翼面类复合材料翼尖结构及制造方法 |
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2018
- 2018-11-07 CN CN201821849313.4U patent/CN209274884U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114368469A (zh) * | 2020-10-16 | 2022-04-19 | 中航西飞民用飞机有限责任公司 | 一种飞机翼面类复合材料翼尖结构及制造方法 |
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