一种交叉双旋翼直升机的仿生机架制造技术

本发明专利技术公开一种交叉双旋翼直升机的仿生机架，包括用于支撑机身顶部并与其轮廓贴合的主梁、分列所述主梁左右两侧并形成三角支撑结构的第一承载梁和第二承载梁，所述主梁和第一承载梁、第二承载梁的首端通过连接横框固定，所述主梁和第一承载梁、第二承载梁的尾端逐渐收束成一体，且所述主梁、第一承载梁和第二承载梁三者两两之间预留有用于安装机载部件的安装空间。本发明专利技术所公开的交叉双旋翼直升机的仿生机架，通过主梁、第一承载梁和第二承载梁形成三角形稳定支撑结构，结构简单却强度大，并且摒弃了多块金属板材层叠拼接的结构，因此本发明专利技术能够在满足机架的强度和载重能力要求的基础上达到轻量化设计的目的，同时降低生产成本和油耗。

Bionic frame of crossed double rotor helicopter

The invention discloses a bionic rack cross rotor helicopter, including support for the top of the fuselage and main girder, and the girder in the contour fit on both sides and form a triangular supporting structure of the first and second bearing beam bearing beam, the beam and the first bearing beam, second beam bearing head end through the connecting transverse frame is fixed first, the main beam and bearing beam, second beam bearing is gradually constricted into one, and the main beam, the first bearing beam and second mounting space for installation of airborne components reserved 22 bearing beam. The invention discloses a bionic cross rotor helicopter, the first and second bearing beam, beam bearing beam forming a triangle stable support structure, simple structure has high strength, and abandon the structure of multi metal plate laminated mosaic, so the invention can meet the basic requirements in the frame of the strength and loading capacity of the upper reach the lightweight design, and reduce the production cost and fuel consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种交叉双旋翼直升机的仿生机架
本专利技术涉及直升机
，特别涉及一种交叉双旋翼直升机的仿生机架。
技术介绍
随着中国军事实力的发展，越来越多的军事装备已投入生产和使用。直升机是军事装备中的重要组成部分，可执行多种类的军事任务，同时也能民用，在军用方面已广泛应用于对地攻击、机降登陆、武器运送、后勤支援、战场救护、侦察巡逻、指挥控制、通信联络、反潜扫雷、电子对抗等。在民用方面广泛应用于短途运输、医疗救护、救灾救生、紧急营救、吊装设备、地质勘探、护林灭火、空中摄影等。直升机按照翼型分类一般可分为单旋翼式和双旋翼式，其中单旋翼式直升机的应用最广，双旋翼式直升机相对较少。对于双旋翼式直升机而言，交叉式(Intermeshing)双旋翼是较为特殊的一种，交叉双旋翼布局，即在直升机上安装两副旋转方向相反且旋转轴线成很小的夹角的旋翼，两副旋翼在机身两侧对称布置，夹角可避免两副旋翼发生干涉。这种布局使得直升机不需尾桨，可以减少功率损失。机架系统是直升机的重要结构，其外形决定了机身的外形。传统的直升机把主要部件布置在机身前方，尾桨产生的力通过细长的尾梁传递到机身主体。目前的双翼直升机一般采用翼型形状的机身，并在机身尾部布置螺旋桨产生推力以获得更高的速度。翼型形状的机身后半段会形成可靠的结构从而使得推力可以完美得传递到机身。如果说发动机是航空器的心脏，那机架系统就是航空器的骨架，是一种对刚度、强度和安全系数要求极高的装置。它具有非常复杂的结构，对直升机的性能、可靠性、安全性和维修性起到至关重要的作用。然而，现有技术中的交叉双旋翼直升机的机架，由于机身形状特殊，比较扁平(翼型结构)，因此为了满足大载重量的要求，使用了多层特殊金属板材互相堆叠的结构，如此虽然提高了机架的强度和载重能力，但是直升机体自身重量也同时大幅增大，专用钢材的造价昂贵，成本提高，机体灵活性下降，燃油消耗也加剧。因此，如何在满足机架的强度和载重能力要求的基础上达到轻量化设计的目的，同时降低生产成本和油耗，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种交叉双旋翼直升机的仿生机架，能够在满足机架的强度和载重能力要求的基础上达到轻量化设计的目的，同时降低生产成本和油耗。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种交叉双旋翼直升机的仿生机架，包括用于支撑机身顶部并与其轮廓贴合的主梁、分列所述主梁左右两侧并形成三角支撑结构的第一承载梁和第二承载梁，所述主梁和第一承载梁、第二承载梁的首端通过连接横框固定，所述主梁和第一承载梁、第二承载梁的尾端逐渐收束成一体，且所述主梁、第一承载梁和第二承载梁三者两两之间预留有用于安装机载部件的安装空间。优选地，还包括若干块沿所述主梁的长度方向分布、用于将其与所述第一承载梁和第二承载梁互相连接的间隔横框。优选地，所述主梁的横截面为矩形，且所述第一承载梁和第二承载梁的横截面为圆形；各所述间隔横框上均设置有用于分别与所述主梁、第一承载梁和第二承载梁的横截面形状相配合的贯穿孔。优选地，所述主梁、第一承载梁和第二承载梁与各所述贯穿孔的相交位置处均涂覆有粘合剂，且均通过多层碳纤维布进行包裹。优选地，各所述间隔横框均包括用于将所述主梁、第一承载梁和第二承载梁的杆体互相连接的连接环，以及设置在所述连接环内部并将其两端内壁相连的加强连杆。优选地，所述连接环和/或所述连接横框的外周边缘设置有用于增加结构强度的翻边。优选地，所述主梁具体包括若干层重叠拼接的碳纤维层和缠绕在各层所述碳纤维层上的碳纤维布。优选地，所述第一承载梁和第二承载梁均为碳纤维管。优选地，还包括用于将所述主梁、第一承载梁和第二承载梁的尾端固定的尾连接件，所述尾连接件的一侧设置有分别用于与所述主梁、第一承载梁和第二承载梁的截面形状相匹配的套接管，且所述尾连接件的另一侧设置有用于安装尾起落架的螺纹管。优选地，还包括设置在所述第一承载梁和第二承载梁的杆体上、用于固定机载部件的金属卡箍。本专利技术所提供的交叉双旋翼直升机的仿生机架，主要包括主梁、第一承载梁和第二承载梁。其中，主梁主要用于支撑机身顶部，并且与机身顶部轮廓相贴合。第一承载梁和第二承载梁为机载部件的主要承载部件，两者分别设置在主梁的两侧位置，并且与主梁处于不同水平面上，如此主梁、第一承载梁和第二承载梁形成三角支撑结构。主梁、第一承载梁和第二承载梁三者的首端通过连接横框互相固定，而三者的尾端逐渐收束成一体。并且主梁、第一承载梁和第二承载梁三者两两之间均预留有用于安装机载部件的安装空间。如此，本专利技术所提供的交叉双旋翼直升机的仿生机架，通过主梁、第一承载梁和第二承载梁形成三角形稳定支撑结构，结构简单却强度大，其中贴合机身顶部轮廓的弯曲主梁与动物骨架的脊柱一样起支撑整体的作用，而连接横框与动物骨架的肋骨一样撑起整个机身的外轮廓并起到保护内部设备的作用，三者形成与动物骨架类似的仿生机架系统，分别承载机身顶部重量和机载部件重量，同时实现对机载部件的安装和固定。由于摒弃了多块金属板材层叠拼接的结构，同时通过空间三角骨架结构形成机架，因此本专利技术能够在满足机架的强度和载重能力要求的基础上达到轻量化设计的目的，同时降低生产成本和油耗。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图；图2为图1中所示的间隔横框的具体结构示意图；图3为图1中所示的主梁的局部组成结构示意图。其中，图1—图3中：主梁—1，碳纤维层—101，碳纤维布—102，第一承载梁—2，第二承载梁—3，连接横框—4，间隔横框—5，连接环—501，加强连杆—502，翻边—503，尾连接件—6，套接管—601，螺纹管—602，减速器安装板—7。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1，图1为本专利技术所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。在本专利技术所提供的一种具体实施方式中，交叉双旋翼直升机的仿生机架主要包括主梁1、第一承载梁2和第二承载梁3。其中，主梁1主要用于支撑机身顶部，并且与机身顶部轮廓相贴合。由于机身顶部轮廓一般呈小弧度弯曲，因此主梁1也为弯曲梁。为提高主梁1与机身顶部表面贴合的紧密程度，主梁1的横截面一般可为矩形。当然，主梁1的横截面形状还可以为圆形、梯形等形状。而主梁1的长度一般可与机身顶部弯曲长度等长。第一承载梁2和第二承载梁3为机载部件的主要承载部件，两者分别设置在主梁1的两侧位置，并且与主梁1处于不同水平面上，如此主梁1、第一承载梁2和第二承载梁3形成三角支撑结构。在实际运用时，一般是主梁1的水平位置较高，而第一承载梁2和第二承载梁3的水平位置较低，而且第一承载梁2和第二承载梁3一般高度齐平，如此三者可形成等腰三角形结构或等边三角形结构。同时，第一承载梁2、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交叉双旋翼直升机的仿生机架，其特征在于，包括用于支撑机身顶部并与其轮廓贴合的主梁(1)、分列所述主梁(1)左右两侧并形成三角支撑结构的第一承载梁(2)和第二承载梁(3)，所述主梁(1)和第一承载梁(2)、第二承载梁(3)的首端通过连接横框(4)固定，所述主梁(1)和第一承载梁(2)、第二承载梁(3)的尾端逐渐收束成一体，且所述主梁(1)、第一承载梁(2)和第二承载梁(3)三者两两之间预留有用于安装机载部件的安装空间。

【技术特征摘要】
1.一种交叉双旋翼直升机的仿生机架，其特征在于，包括用于支撑机身顶部并与其轮廓贴合的主梁(1)、分列所述主梁(1)左右两侧并形成三角支撑结构的第一承载梁(2)和第二承载梁(3)，所述主梁(1)和第一承载梁(2)、第二承载梁(3)的首端通过连接横框(4)固定，所述主梁(1)和第一承载梁(2)、第二承载梁(3)的尾端逐渐收束成一体，且所述主梁(1)、第一承载梁(2)和第二承载梁(3)三者两两之间预留有用于安装机载部件的安装空间。2.根据权利要求1所述的交叉双旋翼直升机的仿生机架，其特征在于，还包括若干块沿所述主梁(1)的长度方向分布、用于将其与所述第一承载梁(2)和第二承载梁(3)互相连接的间隔横框(5)。3.根据权利要求2所述的交叉双旋翼直升机的仿生机架，其特征在于，所述主梁(1)的横截面为矩形，且所述第一承载梁(2)和第二承载梁(3)的横截面为圆形；各所述间隔横框(5)上均设置有用于分别与所述主梁(1)、第一承载梁(2)和第二承载梁(3)的横截面形状相配合的贯穿孔。4.根据权利要求3所述的交叉双旋翼直升机的仿生机架，其特征在于，所述主梁(1)、第一承载梁(2)和第二承载梁(3)与各所述贯穿孔的相交位置处均涂覆有粘合剂，且均通过多层碳纤维布进行包裹。5.根据权利要求4所述的交叉双旋翼直升机的仿生机架，其特征在于，各所述间隔横框...

【专利技术属性】
技术研发人员：海日汗，
申请(专利权)人：北京建中数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11