一种头锥及系留飞艇制造技术

公开了一种头锥及系留飞艇。该头锥包括：底环；头锥锁连接头；以及，多条辐条，所述辐条连接于所述底环与所述头锥锁连接头之间；其中，所述底环、头锥锁连接头和辐条中的至少其中之一为碳纤维杆。本实用新型专利技术提供的头锥将其底环、头锥锁连接头和/或辐条采用碳纤维杆，由于碳纤维复合材料具有高比强度、高比模量，在抗冲击、抗疲劳性能、减摩耐磨性能、耐腐蚀以及耐热性能方面都有显著优势，抗拉压强度非常高，是同等截面面积钢材的7～10倍，具有优良的力学性能，将头锥的至少部分结构采用碳纤维杆能够有效降低头锥的质量，提高头锥的结构强度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及航空设备领域，更具体地，涉及一种头锥以及采用该头锥的系留飞艇。
技术介绍
头锥是系留飞艇的主要部件，位于囊体前端，其主要作用是一方面为满足飞艇牵引和地面系留的需要，并将牵引和地面系留时的集中载荷较均匀的传递给囊体；另一方面为维持飞艇头部形状。目前系留飞艇的头锥大多实用钢结构焊接成型。主要有底圆环、辐条、中央汇聚管、以及加强条组成，辐条通过中央汇聚管向外辐射，连接底圆环。其质量过大导致飞艇单位升力所能携带的有效载荷减少。
技术实现思路
鉴于上述问题，本技术要解决的问题是提供一种质量轻、结构强度高的头锥。为解决上述问题，本技术采用以下技术方案：一种头锥，包括：底环；头锥锁连接头；以及，多条辐条，所述辐条连接于所述底环与所述头锥锁连接头之间；其中，所述底环、头锥锁连接头和/或辐条为碳纤维杆。优选地，所述碳纤维杆呈中空结构。优选地，所述底环包括首尾相接的多条弧形的第一碳纤维杆。优选地，相邻所述第一碳纤维杆之间经接头连接。优选地，所述第一接头包括两端开口的第一管状部，相邻第一碳纤维杆的端头分别从所述第一管状部的两端开口插入所述第一管状部。优选地，所述第一碳纤维杆的端头经胶层与所述第一管状部内壁粘接，所述胶层的厚度为1至3mm。优选地，所述第一接头还包括与所述第一管状部的侧面连接的第二管状部，所述辐条的第一端插入所述第二管状部。优选地，还包括第二接头，所述第二接头包括第三管状部，所述头锥锁连接头插入所述第三管状部远离所述底环的一端；所述第二接头还包括设置于所述第三管状部外周壁上的与多条辐条对应设置的第四管状部，所述辐条上与其第一端相对的第二端分别插入所述第四管状部。优选地，所述第四管状部相对于所述第三管状部倾斜设置。优选地，所述多个第四管状部分别与对应的第二管状部共轴设置。优选地，所述第一接头和/或所述第二接头为铝合金材料。本技术还提供了一种系留飞艇，采用上述的头锥，提高了有效载重且结构强度高。一种系留飞艇，包括飞艇囊体及如上所述的头锥，所述头锥连接于所述飞艇囊体的头。本技术提供的头锥将其底环、头锥锁连接头和辐条中至少其中之一采用碳纤维杆，由于碳纤维复合材料具有高比强度、高比模量，在抗冲击、抗疲劳性能、减摩耐磨性能、耐腐蚀以及耐热性能方面都有显著优势，抗拉压强度非常高，是同等截面面积钢材的7～10倍，具有优良的力学性能，将头锥的至少部分结构采用碳纤维杆能够有效降低头锥的质量，提高头锥的结构强度。本技术提供的系留飞艇采用上述的头锥，有效提高系留飞艇的结构强度及载重能力。附图说明通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1示出根据本技术实施例的头锥的结构示意图；图2示出根据本技术实施例的头锥的俯视图；图3示出根据本技术实施例的第一碳纤维杆与第一接头连接处的局部剖视图；图4示出根据本技术实施例的头锥的第一接头的结构示意图；图5示出根据本技术实施例的头锥的第二接头的结构示意图。图中，1、底环；11、第一碳纤维杆；2、头锥锁连接头；3、辐条；4、第一接头；41、第一管状部；411、间隔部；42、第二管状部；5、第二接头；51、第三管状部；52、第四管状部；6、胶层。具体实施方式以下基于实施例对本专利技术进行描述，但是本专利技术并不仅仅限于这些实施例。在下文对本专利技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本专利技术。为了避免混淆本专利技术的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。应当理解，在描述某个结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将该结构翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。如果为了描述直接位于另一层、另一个区域上面的情形，本文将采用“A直接在B上面”或“A在B上面并与之邻接”的表述方式。本技术提供了一种头锥，包括：底环；头锥锁连接头；以及，多条辐条，辐条连接于底环与头锥锁连接头之间；其中，底环、头锥锁连接头和/或辐条为碳纤维杆。本技术提供的头锥将其底环、头锥锁连接头和/或辐条采用碳纤维杆，由于碳纤维复合材料具有高比强度、高比模量，在抗冲击、抗疲劳性能、减摩耐磨性能、耐腐蚀以及耐热性能方面都有显著优势，抗拉压强度非常高，是同等截面面积钢材的7～10倍，具有优良的力学性能，将头锥的至少部分结构采用碳纤维杆能够有效降低头锥的质量，提高头锥的结构强度。下面结合图1至图5具体说明本技术的头锥的实施例。如图1和图2所示，本实施例提供的头锥包括底环1、头锥锁连接头2以及多条辐条3。底环1用于与系留飞艇囊体的头部连接，头锥锁连接头2用于与锚泊架上的头锥锁连接，以将系留飞艇锚泊。辐条3的数量不限，可根据系留飞艇的尺寸及结构强度要求等因素进行设定。其中，底环1、头锥锁连接头2以及辐条3至少其中之一采用碳纤维杆，从而有效降低头锥的质量。在一个优选实施例中，底环1、头锥锁连接头2以及辐条3均采用碳纤维杆，如此，与同样尺寸的钢结构头锥相比，本实施例提供的头锥质量大幅降低75％左右。在进一步的实施例中，碳纤维杆呈中空结构，进一步提高结构强度，降低头锥质量。在进一步的实施例中，底环1包括首尾相接的多条第一碳纤维杆11，由于多条第一碳纤维杆11需要围成环形，为方便组装，第一碳纤维杆11设置成弧形，可进行特别定制。进一步的，相邻第一碳纤维杆11之间经第一接头4连接。如图4所示，第一接头4包括两端开口的第一管状部41，相邻两个第一碳纤维杆11的端头分别插入第一管状部41的两端开口。在一个优选实施例中，为方便组装，第一管状部41也呈圆弧形，可进行特别定制。为组装方便，防止相邻第一碳纤维杆11的相互干扰，第一管状部41内设置间隔部411，以将相邻第一碳纤维杆11的端部隔开。第一碳纤维杆11与第一接头4的固定方式不限，能够方便两者之间的连接即可，例如粘接、卡接、过盈配合等。在一个优选实施例中，如图3所示，第一碳纤维杆11的端头经胶层6与第一管状部41内壁粘接，胶层6的厚度优选为1至3mm，进一步优选为2mm，能够达到较优的连接强度。第一碳纤维杆11与第一管状部41的具体粘接过程为：1、把制备好的第一碳纤维杆11的两端以及对应的第一接头4的第一管状部41内表面打磨光滑。2、配制按一定比例调制的粘接胶。3、把粘接胶分别涂在第一管状部41内表面和以及打磨好的第一碳纤维杆11两端，厚度约2mm，快速把第一碳纤维杆11插入第一管状部41内，均匀转动使粘接胶分布均匀，把溢出的胶用酒精纸擦拭干净。4、在常温下静置72小时固化成型。进一步的，辐条3采用第二碳纤维杆。进一步的，第一接头4还包括与第一管状部41的侧面连接的第二管状部42，辐条3的第一端插入第二管状部42内，当然，辐条3与第二管状部42的固定方式不限，能够方便两者之间的连接即可，例如粘接、卡接、过盈配合等。进一步的，头锥锁连接头2采用第三碳纤维杆。在进一步的实施例中，还包括第二接头5，如图5所示，第二接头5包括第三管状部51，头锥锁连接头2从第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种头锥，其特征在于，包括：底环；头锥锁连接头；以及，多条辐条，所述辐条连接于所述底环与所述头锥锁连接头之间；其中，所述底环、头锥锁连接头和辐条中的至少其中之一为碳纤维杆。

【技术特征摘要】
1.一种头锥，其特征在于，包括：底环；头锥锁连接头；以及，多条辐条，所述辐条连接于所述底环与所述头锥锁连接头之间；其中，所述底环、头锥锁连接头和辐条中的至少其中之一为碳纤维杆。2.根据权利要求1所述的头锥，其特征在于，所述碳纤维杆呈中空结构。3.根据权利要求1或2所述的头锥，其特征在于，所述底环包括首尾相接的多条弧形的第一碳纤维杆。4.根据权利要求3所述的头锥，其特征在于，相邻所述第一碳纤维杆之间经第一接头连接。5.根据权利要求4所述的头锥，其特征在于，所述第一接头包括两端开口的第一管状部，相邻第一碳纤维杆的端头分别从所述第一管状部的两端开口插入所述第一管状部。6.根据权利要求5所述的头锥，其特征在于，所述第一碳纤维杆的端头经胶层与所述第一管状部内壁粘接，所述胶层的厚度为1至3mm。7.根据权利要求5所述的头锥，其特征在于，所述第一接头还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：东莞前沿技术研究院，
类型：新型
国别省市：广东;44