[實用新型]復合材料飛機機翼新結(jié)構(gòu)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01268135.0
• 申請日: 2001-10-24
• 公開（公告）號: CN2526258Y
• 公開（公告）日: 2002-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于耀慶;于賓;陳乃明
• 申請（專利權(quán)）人: 于耀慶
• 主分類號: B64C3/20
• 分類號: B64C3/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及復合材料飛機機翼的改進和提高

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的飛機機翼是由前大梁，后大梁，翼肋及應(yīng)力蒙皮等構(gòu)件組成的。作為一個整體的承力結(jié)構(gòu)，前后大梁及翼肋是承受應(yīng)力的主要結(jié)構(gòu)部分，外蒙皮也承受相應(yīng)的應(yīng)力。這種傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式有以下缺點：一是結(jié)構(gòu)復雜，前、后梁及翼肋作為獨立的構(gòu)件需要專門制作，技術(shù)要求很高，組裝成機翼總成時，更需要很復雜的型架保證，在工藝和工裝的技術(shù)水平上要求都很高。而這種由前、后梁及翼肋所組合成的構(gòu)架，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上并不合理，翼肋間的強度遠小于翼肋與前、后梁結(jié)合部的強度，為了保證這些部位的必要強度，在翼肋與前后梁的結(jié)合部必然會出現(xiàn)強度過量和結(jié)構(gòu)超重。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是：采用翼肋疊加的方案，使整個機翼成為一個相對均勻的整體式結(jié)構(gòu)，隨著截面的變化，形成一個翼型逐漸過渡，結(jié)構(gòu)也逐漸相對均勻變動的整體結(jié)構(gòu)。采取在表面層內(nèi)增設(shè)預應(yīng)力增強材料絲束的措施，提高機翼的結(jié)構(gòu)強度，減輕結(jié)構(gòu)重量。同時充分利用機翼內(nèi)芯部的有效空間和復合材料對電波無屏蔽作用的特性，在不破壞氣動外形的情況下，設(shè)置天線或相控陣雷達天線。利用復合材料對雷達波無反射作用的特性，還可制成隱形的機翼。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案：該機翼為復合材料制作的整體式結(jié)構(gòu)，按其功能可分為以下部分，前大梁——I，后梁——II，外蒙皮——III，見圖1。從結(jié)構(gòu)上來講，整體機翼是由外表層——1、前內(nèi)表層——2、中內(nèi)表層——3、后內(nèi)表層——4及芯部——5所構(gòu)成，從圖2中A-A、B-B、C-C截面可以看出，內(nèi)外表層及芯部構(gòu)成了翼肋，其中外表層——1與前內(nèi)表層——2、中內(nèi)表層——3、的一部分形成了前大梁，以及外表層——1與中內(nèi)表層——3、內(nèi)表層——4的一部分形成了后梁。圖1中的外蒙皮——I也就是圖2中的外表層——1，其下設(shè)置有增強材料絲束——6，芯部材料中可設(shè)置天線或相控陣雷達天線。

本實用新型的有益效果是：

1、與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式比，本實用新型的結(jié)構(gòu)更為簡潔，不需要預先制作前、后梁及翼肋等結(jié)構(gòu)件，也不需要復雜的工裝，可進一步減輕機翼的重量，簡化工藝，為實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)提供重要的條件。

2、本實用新型的適用范圍較寬，從小型的無人機到較大型的飛機均可適用，根據(jù)機型大小和受力情況，進行增強材料的設(shè)計，選用適當?shù)牟牧先缣坷w、芳綸、高模高強聚乙烯、玻纖等，以及不同的鋪層設(shè)計，以調(diào)整機翼的結(jié)構(gòu)強度。

3、本實用新型采用了芯部發(fā)泡層，其中具有足夠的空間，而面層及芯層材料對電波均無屏蔽作用，本身也是絕緣的，因此具備了設(shè)置天線及相控陣雷達天線的必要條件。

4、本實用新型采用了復合材料制作機翼，這種材料對雷達波無反射作用，可制作隱形飛機的機翼。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型實施例機翼的平面示意圖

圖2是圖1三個不同部位的剖視圖

圖中(1)—外表層，(2)—前內(nèi)表層，(3)—中內(nèi)表層，(4)—后內(nèi)表層，(5)—芯部，(6)—增強纖維絲束。以及I—前大梁，II—后梁，III—外蒙皮。

具體實施方式

在圖1中，I—前大梁，II—后梁及III—外蒙皮構(gòu)成了機翼。從圖2的剖視圖看，三個不同部位的剖視圖均為翼肋，外表層-1，前內(nèi)表層-2及中內(nèi)表層-3的一部分及內(nèi)外表層間的芯層發(fā)泡材料-5結(jié)合為一體，形成了前大梁。由外表層-1，中內(nèi)表層-3及后內(nèi)表層-4及內(nèi)外表層間的芯部材料-5結(jié)合為一體，形成了后梁，也就是說，前后梁是實際存在的，它們是整體機翼的一部分，而不是獨立存在或是預先制作的組件。或者說整體式機翼是由無數(shù)片厚度很薄而翼型逐漸變化的翼肋疊合而成的。前、中、后內(nèi)表層2、3、4形成的異型內(nèi)腔也就是翼肋的空心部分。在外表層下設(shè)置有帶預應(yīng)力的纖維絲束，沿翼展方向布置，與外表層及芯層材料結(jié)合為一體，以增強機翼的縱向強度。