[發明專利]一種無人機機身與機翼的連接結構

無效

• 申請號: 200710304632.7
• 申請日: 2007-12-28
• 公開（公告）號: CN101214852A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 李大偉;范曼華;李儀;郭偉
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B64C1/00
• 分類號: B64C1/00;A63H27/18
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所
• 代理人: 周長琪

技術領域

本發明屬于航空機械領域，具體涉及一種無人機機身與機翼的連接結構。

背景技術

目前，無人機已經廣泛用于戰役及戰略級偵察、監視、目標定位、目標毀傷評估、電子對抗、通信中繼等諸多領域。由于無人機成本低，突防能力好等優點及其在實踐中的突出表現，部隊也迫切需要使用各種性能優良的無人機。所以安全性、可靠性、經濟性和使用要求是對無人機設計的最大挑戰。而機身與機翼連接處承載大，是關系到飛機飛行安全的疲勞關鍵件，這一方面其承受的載荷來源有各種質量力(包括各裝載物的質量力和結構本身的質量力)，由機翼傳來的彎矩和剪力，機身縱向的彎剪載荷，外掛載荷等。因此機翼機身接頭的構造和連接設計是飛機結構設計中最重要的環節之一。

一般無人機機身與機翼采用內置連接，一旦連接處損壞，很難修復和更換，導致整個飛機結構損壞。外置連接方式中機翼常采用集中連接方式和機身連接，接頭用叉形接頭的構造形式，即叉耳連接結構，由耳片和連接螺栓等組成，它主要通過螺栓受剪來傳遞載荷，再傳遞過程中，剪力由耳片直接傳遞，載荷過大時破壞部位一般在耳片，耳片的承載力較差，抗疲勞能力小，通常是采用加強筋來提高耳片在力傳遞方向的結構剛度，或是增加螺栓數目，增大受剪面，來提高剛度，所以只適用于翼型較薄的機翼，且該結構單個零件的輪廓尺寸過大，其形狀復雜，這種零件在加工時需要尺寸很大的機床設備，且制造工藝復雜，加工變形大，結構會產生翹曲。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種無人機機身與機翼連接的新結構。針對無人機布局特點，經過分析總體參數和總體傳力路線的優化，分析力的來源及力的傳遞與平衡設計了一種無人機機身與機翼的連接結構。本發明僅通過四對接頭和四個連接件將機翼、機身進行連接，連接件通過抗疲勞張力螺栓直接將接頭部分連接并緊固，這種新的結構形式將機翼機身連接的破壞部位轉移到連接螺栓上。

為達到以上目的，本發明采用的技術方案如下：

一種無人機機身與機翼的連接結構，通過機翼上一對前后接頭與機身油箱底板上的一對前后接頭相連接實現，具體就是機翼前接頭與機身前接頭通過螺栓連接起來，機翼后接頭與機身后接頭通過螺栓連接起來。所述機翼前接頭通過側耳連接在中翼上表面，前部通過洗槽內的若干螺釘孔鉚接在中翼盒壁板上，它的頂部裝有錐頭，錐頭靠微小的過盈以其圓柱部分沿軸向擠壓入它頂部的孔中，在所述機翼前接頭上的錐頭的中心軸處開有一錐孔，以便前接頭螺栓穿過該孔與機身前接頭上的密封托板螺母相連接；所述機翼后接頭位于機翼盒縱梁端頭，屬于縱梁的一部分，其頂部裝有錐孔，側邊有加強筋；所述機身前接頭是經機械加工制成的盒形件，它裝有固定的密封托板螺母，盒形件的底部與油箱底板分別設有錐孔；機身后接頭是經機械加工制成的盒形件，它裝有固定的密封托板螺母，盒形件的底部與油箱底板分別設有錐孔；機翼后接頭與機身后接頭之間墊有一定高度的套筒，所述套筒長度根據水平測量要求進行調整。

本發明的優點在于：

(1)連接接頭由LC4鍛件等材料經機械加工制成，制造工藝簡單。

(2)機翼、機身僅通過四對接頭和四個連接件進行連接，而且連接件傳力合理，減少了接頭部位的連接和應力集中，在飛行中卸去大部分載荷，提高抗疲勞性能。

(3)是外置連接，可更換性強，符合戰備要求。

(4)適用于無人機，具有體積小、機動性好、生產批量大的特點。

(5)接頭區結構輕巧、美觀，減輕整個機體重量。

附圖說明

圖1為本發明一種無人機機身與機翼的連接結構的連接示意圖；

圖2為圖1AB部分連接結構圖；

圖3為圖1CD部分連接結構圖；

圖4為機翼前接頭結構示意圖；

圖5為機身前接頭結構示意圖；

圖6為機翼后接頭結構示意圖；

圖7為機身后接頭結構示意圖。

圖中：

1???機翼前接頭??2???機身前接頭?????3???機翼后接頭??????4??機身后接頭

5???錐頭????????6???密封托板螺母a??7???密封托板螺母b???8??套筒

9???前接頭螺栓??10??后接頭螺栓?????11??墊圈a???????????12?墊圈b

13??油箱底板????14??錐孔a??????????15??洗槽????????????16?側耳

17??錐孔b???????18??錐孔c??????????19??錐孔d

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。