一种大展弦比机翼主翼面结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108216570A(43)申请公布日2018.06.29(21)申请号201711340922.7(22)申请日2017.12.14(71)申请人中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所地址610091四川省成都市青羊区日月大道1610号成都飞机设计研究所计划发展部(72)发明人徐荣欣杨军刘健孔斌刘衍腾常楠(74)专利代理机构中国航空专利中心11008代理人杜永保(51)Int.Cl.B64C3/14(2006.01)B64C3/18(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图3页(54)发明名称一种大展弦比机翼主翼面结构(57)摘要本发明为一种大展弦比机翼主翼面结构，属于航空领域。由蜂窝夹层上壁板1、帽型加筋下壁板2、盒式主梁3、后墙4、前缘蒙皮5、翼肋6和胶黏剂7组成，所述蜂窝夹层上壁板1为碳纤维复合材料内外面板、轻质纸蜂窝共固化成形夹层结构。所述帽型加筋下壁板2为碳纤维复合材料蒙皮、泡沫芯整体固化成形帽型加筋结构。所述盒式主梁3为碳纤维复合材料胶接共固化成形整体化结构。所述后墙4、前缘蒙皮5、翼肋6为碳纤维复合材料压板结构。所述胶黏剂7为常温固化糊状胶黏剂。各部件根据各自的承载特点，采用相应的结构形式，充分发挥了复合材料减重优势，有效解决了大展弦比机翼主翼面结构高承载和轻重量的矛盾。CN108216570ACN108216570A权利要求书1/1页1.一种大展弦比机翼主翼面结构，由蜂窝夹层上壁板(1)、帽型加筋下壁板(2)、盒式主梁(3)、后墙(4)、前缘蒙皮(5)、翼肋(6)和胶黏剂(7)组成，其特征在于：所述蜂窝夹层上壁板(1)为碳纤维复合材料内外面板、轻质纸蜂窝共固化成形夹层结构；所述帽型加筋下壁板(2)为碳纤维复合材料蒙皮、泡沫芯整体固化成形帽型加筋结构。2.根据权利要求1所述的一种大展弦比机翼主翼面结构，其特征在于：蜂窝夹层上壁板(1)、帽型加筋下壁板(2)与内部骨架之间采用胶黏剂(7)进行整体化胶接装配。3.根据权利要求1所述的一种大展弦比机翼主翼面结构，其特征在于：所述盒式主梁(3)为碳纤维复合材料胶接共固化成形整体化结构；所述后墙(4)、前缘蒙皮(5)、翼肋(6)为碳纤维复合材料压板结构。4.根据权利要求1或2所述的一种大展弦比机翼主翼面结构，其特征在于：所述胶黏剂(7)为常温固化糊状胶黏剂。2CN108216570A说明书1/2页一种大展弦比机翼主翼面结构技术领域[0001]本发明属于航空领域，具体涉及到一种大展弦比机翼主翼面结构。背景技术[0002]长航时无人机由于在航程、航时和经济性上的苛刻要求，一般采用大展弦比机翼，以获得较大的升阻比。主翼面结构是大展弦比机翼的主承载结构，除了承受局部气动载荷，还要传递全机总体弯矩和扭矩。为了进一步增大航程和延长续航时间，结构重量要求尽量轻。高承载和轻重量是一对矛盾，给结构设计带来了难度。对于中低速大展弦比无人机，机翼一般为梁式薄蒙皮结构形式，其上下蒙皮较薄，主要用于气动维形；主梁多为“工”字形梁，用于传递总体弯矩和剪力；上下蒙皮和内部骨架之间一般采用机械连接的形式装配成整体，见图1。该形式较为成熟，但存在以下缺点：[0003](1)大展弦比机翼具有上表面受压严重，下表面主要受拉的受力特点，上蒙皮的稳定性问题突出，薄蒙皮维形效果差，需要较多的翼肋用于收集气动载荷及辅助维形，付出较大的重量代价；[0004](2)“工”字形主梁和薄蒙皮形成的翼盒抗扭性能差，不利于扭矩的传递；[0005](3)机械连接的装配形式整体化水平低，装配工作量大，周期长，成本高，大量的连接件所占重量不容忽视。发明内容[0006]技术方案：[0007]一种大展弦比机翼主翼面结构，由蜂窝夹层上壁板(1)、帽型加筋下壁板(2)、盒式主梁(3)、后墙(4)、前缘蒙皮(5)、翼肋(6)和胶黏剂(7)组成，所述蜂窝夹层上壁板(1)为碳纤维复合材料内外面板、轻质纸蜂窝共固化成形夹层结构；所述帽型加筋下壁板(2)为碳纤维复合材料蒙皮、泡沫芯整体固化成形帽型加筋结构。[0008]蜂窝夹层上壁板(1)、帽型加筋下壁板(2)与内部骨架之间采用胶黏剂(7)进行整体化胶接装配。[0009]所述盒式主梁(3)为碳纤维复合材料胶接共固化成形整体化结构；所述后墙(4)、前缘蒙皮(5)、翼肋(6)为碳纤维复合材料压板结构。[0010]所述胶黏剂(7)为常温固化糊状胶黏剂。[0011]技术效果及优点[0012](1)蜂窝夹层上壁板具有自身弯曲刚度高、重量轻的特点，有利于提高上翼面受压的稳定性和维形效果；[0013](2)下壁板因主要承受拉伸载荷，采用帽型加筋结构可增加维形效果，充分发挥复合材料薄蒙皮减重优势；[0014](3)上下壁板较好的维形能力可