CN218566314U

CN218566314U - 可折叠弹翼结构

Info

Publication number: CN218566314U
Application number: CN202222289928.9U
Authority: CN
Inventors: 樊茂华; 邹云翔; 刘鑫铭; 张毅; 方勇
Original assignee: Sichuan Aisda Aerospace Technology Co ltd
Current assignee: Sichuan Aisda Aerospace Technology Co ltd
Priority date: 2022-08-30
Filing date: 2022-08-30
Publication date: 2023-03-03
Anticipated expiration: 2032-08-30

Abstract

本实用新型提供了一种可折叠弹翼结构，属于导弹的技术领域，包括复材翼片、金属加强翼柄及折叠机构；所述复材翼片包括主体部、复材翼柄、翼梢及后缘；所述主体部内部中空，且其内部设有多个加强筋；所述翼梢及所述后缘均包括泡沫实心部及外表预浸料层，所述泡沫实心部与所述外表预浸料层共固化成型；所述复材翼柄与所述金属加强翼柄上下排列，并固定连接，且两者均与折叠机构连接。本实用新型通过复材翼柄与金属加强翼柄连接来加强翼柄的强度，通过将主体部设置中空以及将翼梢和后缘设置为泡沫实心部来减轻弹翼的重量，并且通过加强筋及外表预浸料层来分别增加弹翼的强度，此种结构综合来看最终达到追求弹翼强度更高，重量更轻的效果。

Description

可折叠弹翼结构

技术领域

本实用新型属于导弹的技术领域，尤其是涉及一种可折叠弹翼结构。

背景技术

弹翼常指安装在导弹上的翼片，用于稳定航空炸弹下落时的飞行状态，确保航弹以正确姿态命中目标，通常不提供升力、控制力。弹翼还可以阻止炸弹自身旋转，从而提高精度。有的航弹没有弹翼。尾翼的结构、片数、形状和面积按气动力学设计，二战时不少航弹的尾翼是较复杂的圆筒状结构，甚至是双圆筒结构，翼片多达十几片，有的还分主副翼。种种复杂设计都是为了保证弹道稳定，提高命中精度。随着低阻航弹的崛起，弹翼也逐渐改为小面积后掠薄翼片，固定在弹尾模块的表面，能迅速拆装。通常弹翼采用与弹体类似的金属材料制造，但也有使用塑料等轻质材料制造的(适用于重量轻的航弹或子母弹的子弹)，不过使用塑料就必须考虑低温发脆等问题。

在航弹低空投掷及制导化的技术浪潮中，先后诞生减速弹翼、起旋弹翼、滑翔弹翼等特殊的弹翼。减速弹翼能减慢炸弹下落速度，从而保证投弹飞机在以50米甚至20米高度进行超低空突防时，能有足够的时间完成投弹、脱离等动作，而不为自己投下的炸弹所伤，同时保证炸弹尽可能以垂直姿态命中目标。美国Mk15弹翼组件是典型的减速弹翼，平时折叠在Mk82炸弹弹体后半部分，投下后四片弹翼像雨伞一样撑开，借助空气阻力减缓炸弹下落速度。目前航弹尾翼一般设计为模块化组件，可以根据使用环境更换合适的尾翼组件。某些炸弹甚至可以让飞行员通过外挂管理系统设置减速尾翼组件工作模式，令减速炸弹在高空投掷时不张开尾翼，以免大幅增加投弹误差。通过联动保险装置，还可以保证如果弹翼没打开，炸弹就不起爆，避免炸伤投弹飞机。

大多数弹翼主要由舵机控制旋转，舵机安装在弹体内，导弹舵面在飞行过程中绕舵轴旋转，以调整导弹位姿并产生对导弹的控制力与控制力矩，使导弹及时调整飞行轨迹，达到精确打击的目的。目前，在一些飞行速度较高的导弹上，对弹翼的强度及重量要求很高，如果弹翼的结构不理想，就会成为累赘，实际中部分的洲际导弹就直接去掉了弹翼，但是没有弹翼的导弹，速度及方向的控制效果就会受到影响，因此，给导弹研究强度更高，重量更轻的弹翼就是一项精益求精的课题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种可折叠弹翼结构，以缓解上述的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种可折叠弹翼结构，包括复材翼片、金属加强翼柄及折叠机构；所述复材翼片包括主体部、复材翼柄、翼梢及后缘；所述主体部内部中空，且其内部设有多个加强筋；所述翼梢及所述后缘均包括泡沫实心部及外表预浸料层，所述泡沫实心部与所述外表预浸料层共固化成型；所述复材翼柄与所述金属加强翼柄上下排列，并固定连接，且两者均与折叠机构连接。

进一步地，所述折叠机构包括转动部；所述转动部包括滚动轴承及止推垫片；所述复材翼柄和所述金属加强翼柄设有上下贯通的转轴避让孔，所述滚动轴承以过盈配合的方式设置于所述转轴避让孔的内部；所述止推垫片具有两个，且分别设于所述滚动轴承的两端。

进一步地，所述折叠机构还包括牵引端，所述牵引端设于所述金属加强翼柄上，且所述牵引端设有牵引孔。

进一步地，所述牵引孔内设有钢轴套，所述钢轴套与所述牵引孔过盈配合。

进一步地，所述复材翼柄的顶面及所述金属加强翼柄的底面设有限位凹槽，两个所述止推垫片分别位于上下两个所述限位凹槽的内部；两个所述止推垫片通过螺钉分别与所述复材翼柄及所述金属加强翼柄固定连接。

进一步地，所述复材翼柄与所述金属加强翼柄之间通过螺钉连接及粘胶连接的方式固定连接。

进一步地，所述加强筋沿所述主体部的长度方向延伸，且所述加强筋为碳纤维复合材料实心结构。

进一步地，所述主体部还包括过渡部，所述过渡部中空，且位于所述复材翼柄与所述主体部之间。

相对于现有技术，本实用新型提供的可折叠弹翼结构具有以下优势：

(1)本实用新型通过复材翼柄与金属加强翼柄连接来加强翼柄的强度，通过将主体部设置中空以及将翼梢和后缘设置为泡沫实心部来减轻弹翼的重量，并且通过加强筋及外表预浸料层来分别增加弹翼的强度，此种结构综合来看最终达到追求弹翼强度更高，重量更轻的效果。

(2)本实用新型通过弹翼上的牵引绳与牵引端连接，转轴与滚动轴承连接，牵引绳伸长或者收回，带动弹翼围绕转轴转动，进而展开或折叠。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的可折叠弹翼结构的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的复材翼柄的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的金属加强翼柄的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的将主体部透明化后的结构示意图。

附图标记说明：

1-金属加强翼柄；2-主体部；3-复材翼柄；4-翼梢；5-后缘；6-加强筋；7-滚动轴承；8-止推垫片；9-转轴避让孔；10-牵引孔；11-限位凹槽；12-过渡部；13-牵引端；14-钢轴套。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内单元的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1-4所示，本实用新型提供了一种可折叠弹翼结构，包括复材翼片、金属加强翼柄1及折叠机构；所述复材翼片包括主体部2、复材翼柄3、翼梢4及后缘5；所述主体部2内部中空，且其内部设有多个加强筋6；所述翼梢4及所述后缘5均包括泡沫实心部及外表预浸料层，所述泡沫实心部与所述外表预浸料层共固化成型；所述复材翼柄3与所述金属加强翼柄1上下排列，并固定连接，且两者均与折叠机构连接。

更为优选地，所述折叠机构包括转动部；所述转动部包括滚动轴承7及止推垫片8；所述复材翼柄3和所述金属加强翼柄1设有上下贯通的转轴避让孔9，所述滚动轴承7以过盈配合的方式设置于所述转轴避让孔9的内部；所述止推垫片8具有两个，且分别设于所述滚动轴承7的两端。

更为优选地，所述折叠机构还包括牵引端13，所述牵引端13设于所述金属加强翼柄1上，且所述牵引端13设有牵引孔10。

更为优选地，所述牵引孔10内设有钢轴套14，所述钢轴套14与所述牵引孔10过盈配合。

更为优选地，所述复材翼柄3的顶面及所述金属加强翼柄1的底面设有限位凹槽11，两个所述止推垫片8分别位于上下两个所述限位凹槽11的内部；两个所述止推垫片8通过螺钉分别与所述复材翼柄3及所述金属加强翼柄1固定连接。

更为优选地，所述复材翼柄3与所述金属加强翼柄1之间通过螺钉连接及粘胶连接的方式固定连接。

更为优选地，所述加强筋6沿所述主体部2的长度方向延伸，且所述加强筋6为碳纤维复合材料实心结构。

更为优选地，所述主体部2还包括过渡部12，所述过渡部12中空，且位于所述复材翼柄3与所述主体部2之间。

具体地，弹翼整体由复材翼片、金属翼柄、止推垫片8、滚动轴承7、钢轴套14等零部件组成。结构上，翼片主体材料为T800级碳纤维复合材料，并延伸至翼柄处。翼柄部分由复材翼柄3和金属翼柄组成。金属翼柄材料为铝合金7075，复材翼柄3材料为T800级碳纤维复合材料。复材翼柄3与金属翼柄通过螺接+胶接进行连接。翼根处圆角用泡沫填充维形，并在泡沫外表面铺设预浸料，共固化成型。翼柄的牵引孔10为钢轴套14，钢轴套14与铝合金金属翼柄过盈配合。滚动轴承7分别与复材翼柄3、金属翼柄过盈配合。止推垫片8与翼柄通过螺钉进行连接。翼梢4处和翼片后缘5内为泡沫。弹翼整体外形不做调整，外表面无任何额外凸起，复材翼片采用5.6mm厚的中空结构，整体采用共固化一体成型的结构方案。翼根部往翼梢4方向200mm内为碳纤维复合材料实心结构，其余部分为中空结构，且按弦长方向分为7格，端部用泡沫填实即可。弹翼具体结构方案如下图所示。

整个弹翼在翼柄位置分为两部分，分别是复材翼柄3和金属翼柄。两种材质的翼柄面板通过螺接+胶接的方式构成完整的翼柄结构。复材翼柄3与翼片采用T800级碳纤维复合材料共固化一体成型。金属翼柄采用金属铝合金6制造。并镶嵌有高强钢制造的钢轴套14。在生产中，碳纤维一体化翼面结构通过模压模具确定产品尺寸，金属翼柄与碳纤维一体化翼面结构通过螺接+胶接，后打磨保证表面的平面度和光洁度。为保证金属翼柄与复合材料翼片刚度连续，金属翼柄面板与复合材料翼柄在根部区域采用渐变的过渡结构。金属翼柄与复合材料翼柄界面先打磨处理后，再采用胶粘剂胶结，最后复材翼柄3通过特制沉头抗剪型螺钉与金属翼柄连接为一整体，保证表面无任何凸起。此方案已在其他类似产品得到验证。具体结构方案如下图所示。

复合材料翼片结构如图，设置有金属翼柄连接的过渡区和内部加强筋6，为进一步减重。翼片中间为中空结构，翼片空腔、翼梢4以及后缘5均采用聚氨酯泡沫。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种可折叠弹翼结构，其特征在于：包括复材翼片、金属加强翼柄及折叠机构；

所述复材翼片包括主体部、复材翼柄、翼梢及后缘；

所述主体部内部中空，且其内部设有多个加强筋；

所述翼梢及所述后缘均包括泡沫实心部及外表预浸料层，所述泡沫实心部与所述外表预浸料层共固化成型；

所述复材翼柄与所述金属加强翼柄上下排列，并固定连接，且两者均与折叠机构连接。

2.根据权利要求1所述的可折叠弹翼结构，其特征在于：所述折叠机构包括转动部；

所述转动部包括滚动轴承及止推垫片；

所述复材翼柄和所述金属加强翼柄设有上下贯通的转轴避让孔，所述滚动轴承以过盈配合的方式设置于所述转轴避让孔的内部；

所述止推垫片具有两个，且分别设于所述滚动轴承的两端。

3.根据权利要求2所述的可折叠弹翼结构，其特征在于：所述折叠机构还包括牵引端，所述牵引端设于所述金属加强翼柄上，且所述牵引端设有牵引孔。

4.根据权利要求3所述的可折叠弹翼结构，其特征在于：所述牵引孔内设有钢轴套，所述钢轴套与所述牵引孔过盈配合。

5.根据权利要求2所述的可折叠弹翼结构，其特征在于：所述复材翼柄的顶面及所述金属加强翼柄的底面设有限位凹槽，两个所述止推垫片分别位于上下两个所述限位凹槽的内部；

两个所述止推垫片通过螺钉分别与所述复材翼柄及所述金属加强翼柄固定连接。

6.根据权利要求1所述的可折叠弹翼结构，其特征在于：所述复材翼柄与所述金属加强翼柄之间通过螺钉连接及粘胶连接的方式固定连接。

7.根据权利要求1所述的可折叠弹翼结构，其特征在于：所述加强筋沿所述主体部的长度方向延伸，且所述加强筋为碳纤维复合材料实心结构。

8.根据权利要求1所述的可折叠弹翼结构，其特征在于：所述主体部还包括过渡部，所述过渡部中空，且位于所述复材翼柄与所述主体部之间。