[發明專利]一種微小型無人機翼面前緣結構、成型模具及其制備方法

有效

• 申請號: 201711484479.0
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108248824B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 潘榮華;黃志祥;武震旭
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B64C3/14
• 分類號: B64C3/14;B64C3/26;B64F5/10;B29C70/34;B29C33/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

本發明提供了一種微小型無人機翼面前緣結構、成型模具及其制備方法，屬于無人機技術領域，能夠避免翼面前緣使用過程中開裂，在控制結構重量的同時減少生產加工成本。本發明上、下壁板通過前緣的柔性布層連接在一起，在未裝配成完整翼面時，上、下壁板能沿前緣柔性布層的軸線翻轉，為整體接結構，該結構能夠在增加較少結構重量、勞動強度和成本的情況下，保證翼面前緣不開裂；相應的成型模具為翼面上、下壁板型面在同一模具中，上壁板沿翼面前緣分離軸線翻轉180°展開，上壁板前緣沿分離軸線緊挨著下壁板前緣。

技術領域

本發明涉及無人機技術領域，具體涉及一種微小型無人機翼面前緣結構、成型模具及其制備方法。

背景技術

微小型無人機因其本身重量輕，載荷小，對機體重量控制要求尤其嚴格。一般無人機翼面結構都由上壁板、下壁板、梁、肋等組成，其中上、下壁板采用夾層結構為主，厚度一般都比較薄，小于3mm，前緣膠接面小。如圖1所示傳統翼面分為翼面上壁板1和翼面下壁板3兩塊分開的壁板，為了增加前緣對合面膠接效果，防止前緣在使用過程開裂，通常采用前緣局部增加厚度的方式提升膠接面效果，然后在完成翼面上壁板1和翼面下壁板3對合的翼面前緣外表時另外鋪貼布層2加強。采用該翼面前緣結構需要在上、下壁板對合膠接后鋪貼布層來增加前緣膠接效果，此過程為二次貼布需要打磨貼布面，若上、下壁板制造時已噴涂膠衣，則需要在貼布后另外再進行表面噴涂，破壞了整體外觀的美觀和光順，增加了工作量，而且翼面上、下壁板前緣局部加厚，也增加了結構重量和生產加工工作量。

發明內容

本發明提供了一種微小型無人機翼面前緣結構、成型模具及其制備方法，能夠避免翼面前緣在使用過程中開裂，在控制翼面前緣結構重量的同時能夠減少生產加工成本。

為實現以上目的，本發明采用如下技術方案：

一種微小型無人機翼面前緣結構，包括翼面上壁板1、翼面下壁板3、柔性布層4；翼面上壁板1前緣緊挨著翼面下壁板3前緣，翼面上壁板1和翼面下壁板3為整體接結構，通過柔性布層4連接在一起，未裝配成完整翼面時，翼面上壁板1和翼面下壁板3可以沿中間軸線翻轉，柔性布層4是與翼面上壁板1和翼面下壁板3一體成型制造出來的，如圖3所示，因為采用了柔性布層4，所以翻轉時布層不會斷裂，從而保證了前緣不斷裂。

以上所述結構中柔性布層4位于翼面上壁板1和翼面下壁板3外蒙皮的內側或外側；柔性布層4為芳綸纖維布、尼龍纖維布、聚酯纖維布或聚乙烯纖維布。

一種微小型無人機翼面前緣結構成型模具，如圖4所示，同時包含翼面上壁板型面5和下壁板型面6，其中上壁板型面沿翼面前緣分離軸線翻轉180°并沿分離軸線緊挨著下壁板型面，模具截面如圖5所示；該模具為實心結構或背面為減輕凹槽結構，其中背面為減輕凹槽的結構如圖6所示；模具所用材料為鋁合金或鋼。

一種微小型無人機翼面前緣結構制備方法，包括以下步驟：

(1)在模具中間軸線位置對稱鋪貼柔性布層4和翼面上壁板1、翼面下壁板3外蒙皮碳纖維布或玻璃纖維布；

(2)再各鋪放一層PMI（聚甲基丙烯酰亞胺）泡沫，然后在PMI泡沫上各鋪貼一層碳纖維布或玻璃纖維布，在中間軸線位置處對接但不搭接；

(3)抽真空固化后修型裝配，將上、下壁板對合膠接，固化修型后得到翼面前緣結構。

以上所述步驟中，柔性布層4位于所述外蒙皮外側時，所述步驟(1)為首先在模具中間軸線位置對稱鋪貼柔性布層4，再在柔性布層4上鋪貼外蒙皮，所述外蒙皮在中間軸線位置處對接但不搭接；柔性布層4位于所述外蒙皮內側時，所述步驟(1)為首先在模具上鋪貼外蒙皮，所述外蒙皮在中間軸線位置處對接但不搭接，再在外蒙皮上中間軸線位置對稱鋪貼柔性布層4；所述外蒙皮的厚度為0.125mm，所述PMI泡沫的的厚度為2mm，柔性布層4的厚度為0.1mm。