CN214356632U - 机翼、飞行器和航空装备 - Google Patents

Abstract

公开了一种机翼、飞行器和航空装备，该飞行器和该航空装备包括该机翼，该机翼包括：翼梁，所述翼梁的一端设置有与飞行器机身连接的机翼接头；桁条，与所述翼梁并排设置，延伸方向与所述翼梁延伸方向一致；翼肋板，沿所述翼梁的延伸方向间隔设置；蒙皮，贴合所述翼梁、所述桁条和所述翼肋板形成的内骨架的外形设置，所述蒙皮形成所述机翼的流线型表面；其中，所述蒙皮为碳纤维复合材料。本实用新型的机翼采用碳纤维复合材料的蒙皮，在降低机翼的整体重量的同时保证了蒙皮的结构特性，在提高了采用该机翼的飞行器和航空装备的续航能力的同时还保障了飞行安全系数。

Description

机翼、飞行器和航空装备

技术领域

本实用新型涉及航空技术领域，特别涉及一种机翼、飞行器和航空装备。

背景技术

无人机因其具备成本低、安全性好、使用方便的优点已在农业植保、工程测绘、监控执法等领域得到了大量的使用。

机翼作为无人机的重要组成部分，不仅为无人机提供升力，还用于保证其在飞行时的稳定性和操纵性。

传统的无人机机翼多采用金属或者轻木等材料制成，但是在某些特定使用环境中往往无法满足人们的使用需求。例如金属材料本身密度较大，这极大的限制了无人机的续航能力，而且其力学特性受温度影响较大，因此很难保证无人机在寒冷环境中的持续稳定飞行。轻木材料虽然具有比重小、不易变形和易于加工等优点，但是其自身强度较低，在大风等恶劣天气状况下无法保证机翼的气动特性以致影响无人机的飞行性能和飞行品质。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种机翼、飞行器和航空装备，从而在降低机翼的比重的同时保障机翼的强度，提高无人机的性能。

根据本实用新型的一方面，提供一种机翼，包括：

翼梁，所述翼梁的一端设置有与飞行器机身连接的机翼接头；

桁条，与所述翼梁并排设置，延伸方向与所述翼梁延伸方向一致；

翼肋板，沿所述翼梁的延伸方向间隔设置；

蒙皮，贴合所述翼梁、所述桁条和所述翼肋板形成的内骨架的外形设置，所述蒙皮形成所述机翼的流线型表面；

其中，所述蒙皮为碳纤维复合材料。

可选地，所述蒙皮为热压罐成型铺层碳纤维预浸料。

可选地，所述翼肋板至少为三个。

可选地，所述翼肋板之间平行间隔排列。

可选地，至少一个所述翼肋板上包括至少一个减轻孔。

可选地，所述机翼为三角翼。

可选地，所述翼肋板与所述翼梁镶嵌胶接，且设置在所述翼梁的两侧。

可选地，所述翼肋板的板面与所述翼梁的延伸方向垂直。

根据本实用新型的另一方面，提供一种飞行器，其特征在于，所述飞行器包括上述提供的机翼。

根据本实用新型的再一方面，提供一种航空装备，其特征在于，所述航空装备包括上述提供的机翼。

本实用新型提供的机翼包括翼梁、桁条、翼肋板和蒙皮，翼梁、桁条和翼肋板组成机翼的内骨架，蒙皮贴合内骨架的外形设置，形成机翼的流线型表面，其中，该蒙皮为碳纤维复合材料，重量轻，韧性好，在降低飞行器的整体重量的同时保障机翼的结构强度，提升飞行器的续航能力。且碳纤维复合材料强度高、耐腐蚀、不易损坏、不易老化，可保障飞行器的航行的安全性。

蒙皮采用铺层设计，便于调控蒙皮的厚度，便于根据不同需求方便地调整蒙皮的厚度。

至少一个翼肋板上设置至少一个减轻孔，可进一步降低机翼的重量。

三角翼结构的机翼的控制系统简单，控制所需能耗低，降低飞行器的能耗，提高续航里程。

翼肋板与翼梁镶嵌胶接，保证了翼肋板与翼梁、桁条组成机翼的内骨架的刚度，进而保证了机翼的整体刚度。

本实用新型提供的飞行器和航空装备包括本实用新型提供的机翼，提高了飞行器和航空装备的续航能力和航行安全性。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出了根据本实用新型实施例的机翼的结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。

图1示出了根据本实用新型实施例的机翼的结构示意图。

如图1所示，本实用新型实施例的机翼10包括翼梁11、翼肋板12、桁条13、蒙皮14和机翼接头15。

该机翼10为三角翼，截面尺寸由底端至顶端逐渐减小，底端设置机翼接头15，机翼接头15设置在翼梁11的底端，通过机翼接头15与飞行器机身连接。三角翼结构具有控制系统简单、控制所需功耗低等优点，可增加飞行器的航行里程。

翼梁11、翼肋板12、桁条13构成该机翼10的内骨架，蒙皮14贴合该内骨架的外形设置，采用胶接的方式与内骨架连接，形成机翼10 的流线型表面。

其中，蒙皮14为超薄碳纤维复合材料，选用铺层设计的碳纤维预浸料通过热压罐工艺成型，在可选实施例中，成型厚度为0.02毫米。其中，铺层设计便于调控蒙皮14的厚度及其承载时的力学特性，以与飞行器对机翼的强度和重量的需求相匹配，提高飞行器的性能。

碳纤维复合材料的比强度高、韧性良好且耐腐蚀特性优异，良好的韧性可大幅增加飞行器的续航里程，还具备高强度、耐腐蚀，不易损坏和老化等特性，可以为飞行器的安全航行提供保障，尤其与无人机等小型飞行器的需求相匹配，可大幅提升无人机等小型飞行器的性能。

翼梁11和桁条13由机翼10的底端向顶端延伸，且并排间隔设置。

翼肋板12与翼梁11垂直，且板面与翼梁11的延伸方向垂直，在本实施例中，翼肋板12设置至少三个，且沿翼梁11的延伸方向平行间隔设置。至少一个翼肋板12上还设置至少一个减轻孔121，可进一步降低翼梁板12的重量，进一步降低机翼10的重量。在本实施例中减轻孔121 为圆形减轻孔，在其它可选实施例中，减轻孔121的尺寸、位置和数量根据机翼10的强度设计方法确定，本实用新型在此不作特别限定。

翼肋板12设置在翼梁11的两侧，通过镶嵌胶接的方式垂直固定于翼梁11的两侧，至少三个翼肋板12中按照设置在翼梁11的两侧的对应的两块翼肋板12为一个，翼肋板12主要在与翼梁11垂直的平面上受力，采用镶嵌胶接的方式连接可方便达到连接和强度的要求，在可选实施例中，翼肋板12与翼梁11可铆接。

桁条13与翼肋板12连接固定设置，相应的，翼肋板12上设置安装槽，其中，一个单块的翼肋板12上至少连接两根桁条13。桁条13与翼肋板12连接，可增强机翼10的内骨架的刚度，提高机翼10的强度。其中，本实用新型对翼梁11、翼肋板12和桁条13的结构、形状和尺寸不作特别限定，实际可根据飞行器的具体设计方案进行适应性选择。

本实用新型提供的机翼的蒙皮为碳纤维复合材料，重量轻且强度高，可在降低机翼的重量的同时保障机翼的强度，可整体降低飞行器的重量，提高飞行器的续航能力。该机翼具备质量小、耐磨性好和不易老化等优点，能够在恶劣的天气状况下保持良好的气动特性，进一步提升飞行器的长时间作业能力和飞行安全系数。

本实用新型还提供一种飞行器和航空装备，该飞行器和该航空装备包括本实用新型提供的机翼，提高了飞行器和航空装备的续航能力和航行安全性。

依照本实用新型的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种机翼，其特征在于，包括：

翼梁，所述翼梁的一端设置有与飞行器机身连接的机翼接头；

桁条，与所述翼梁并排设置，延伸方向与所述翼梁延伸方向一致；

翼肋板，沿所述翼梁的延伸方向间隔设置；

蒙皮，贴合所述翼梁、所述桁条和所述翼肋板形成的内骨架的外形设置，所述蒙皮形成所述机翼的流线型表面；

其中，所述蒙皮为碳纤维复合材料。

2.根据权利要求1所述的机翼，其特征在于，

所述蒙皮为热压罐成型铺层碳纤维预浸料。

3.根据权利要求1所述的机翼，其特征在于，

所述翼肋板至少为三个。

4.根据权利要求3所述的机翼，其特征在于，

所述翼肋板之间平行间隔排列。

5.根据权利要求1、3、4任一项所述的机翼，其特征在于，

至少一个所述翼肋板上包括至少一个减轻孔。

6.根据权利要求1所述的机翼，其特征在于，

所述机翼为三角翼。

7.根据权利要求1所述的机翼，其特征在于，

所述翼肋板与所述翼梁镶嵌胶接，且设置在所述翼梁的两侧。

8.根据权利要求1所述的机翼，其特征在于，

所述翼肋板的板面与所述翼梁的延伸方向垂直。

9.一种飞行器，其特征在于，所述飞行器包括上述权利要求1-8中任一项所述的机翼。

10.一种航空装备，其特征在于，所述航空装备包括上述权利要求1-8中任一项所述的机翼。

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