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冯·卡门外形夹层结构整流罩成型工艺研究
摘要
冯·卡门外形夹层结构整流罩是高速飞行器的重要结构部件，其成型工艺对于整体性能具有极为重要的影响。本文基于先前相关文献和实践经验，总结了冯·卡门外形夹层结构整流罩成型工艺的基本流程和优化方法。通过实验和数值模拟分析，本文进一步探讨了部分参数对成型品质的影响规律，为提高成型效率和质量提供了一定的指导意义。
关键词：冯·卡门外形夹层结构整流罩；成型工艺；优化；数值模拟
Abstract
TheformingprocessofthefairingwithsandwichstructureofvonKarmanshapeisofgreatsignificancetotheoverallperformanceofhigh-speedaircraft.Basedonpreviousliteratureandpracticalexperience,thispapersummarizedthebasicprocessandoptimizationmethodsoftheformingprocessofthefairingwithsandwichstructureofvonKarmanshape.Byexperimentalandnumericalsimulationanalysis,thispaperfurtherexploredtheinfluenceofsomeparametersontheformingquality,whichprovidedsomeguidanceforimprovingtheformingefficiencyandquality.
Keywords:vonKarmanshapefairingwithsandwichstructure;formingprocess;optimization;numericalsimulation
1.引言
在高速飞行器的设计中，整流罩是一种常用的结构部件。整流罩能够对飞行器表面的空气进行优化的导向和分布，使飞机减小飞行时的空气阻力，提高飞机的利用效率和飞行速度，使其具备高空高速飞行的能力。在实际应用中，整流罩的结构形式多种多样，其中针对冯·卡门外形的夹层结构具有相对较好的流场分布和气动特性。
针对冯·卡门外形夹层结构整流罩的成型工艺需要考虑飞行器的高速飞行特性和整体性能，因此成型工艺的质量和效率尤为重要。本文在综合前期文献和工程实践基础上，进一步研究了冯·卡门外形夹层结构整流罩的成型工艺，以期提高其整体性能和成型效率。
2.基本成型流程
（1）模具设计和制造
整流罩的成型需要制作成型模具，首先需要基于设计要求确定整流罩的几何形态和模具的尺寸，制作出初步的模具结构。然后，设计师们根据整流罩的三维曲面形状，利用计算机辅助设计软件进行完整的模型建立和构建，生成整流罩的三维模型。在三维模型的基础上，进行测量数据的提取和参数优化，并按照模具的制作需要对模具进行加工。在制造模具过程中，需要保证模具尺寸的精度和加工的精细度，以确保后续成型的完成度和准确性。
（2）预定表面修整和涂覆
整流罩成型过程中需要细致制定模具的表面修整工艺，涂覆模具分离剂，以保持模具表面的质量和光滑度。表面修整可以有效提高模具表面的精度和光滑度，同时也为后续涂覆工作打下基础。涂覆模具分离剂是为了防止成型过程中的复杂曲线面板黏附在模具的表面上而造成成型不成功的问题。
（3）夹层板材预处理
整流罩成型前，需要对夹层板材进行针对性的处理，包括预先切割、点胶、贴合等，以提高成型工艺的效率和夹层板材成型的精度。同时，在板材的贴合和粘合过程中，需要仔细控制夹层面板的姿态和几何形状，保证成型的精度和完整度。
（4）成型和后续处理
整流罩成型包括模塑、硬化、切割和涂覆等工序。成型前需要根据模具尺寸和表面要求，确定夹层板材的粘接剂粘贴位置。整流罩成型的具体工艺流程涉及到复杂的板材叠层过程和后续处理、固化的过程，需要采用特殊的手段进行。具体而言，需要根据整流罩的尺寸和曲面形状要求，将夹层板材沿着曲面方向按照规定的压力和温度进行高压贴合处理。这其中需要保证夹层板材粘贴均匀度和高强度粘结性，同时保持整流罩的曲面形状不变形。成型后，需要进行后续处理，如切割，磨光和涂覆等工序，以提高成型品质的稳定性和合格率。
3.优化设计方法
在整流罩成型工艺中，需要采用优化设计方法，对工艺的各个环节进行细致分析和优化，以提高成型效率和成品质量。优化设计方法包括以下几个方面：
（1）模具设计和制造优化
在模具设计和制造过程中，需要根据整流罩的尺寸和曲面特性，调整模具的设计参数，便于操作和掌控制过程。同时，在模具制造过程中，需要设定检验规范和检验工具，以保证模具的形状和尺寸精度，提高成品的质量和出产率。
（2）成型参数优化
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