一种基于微桁架的承载/热防护一体化机翼前缘结构制造技术

本发明专利技术公开了一种基于微桁架的承载/热防护一体化机翼前缘结构，属于航空飞行器总体设计及多功能结构材料设计领域。本发明专利技术由周期性结构单元矩阵形式排列构成，所述的周期性结构单元由上面板、下面板、流道和芯子组成；所述上面板和下面板均为曲面结构，分别对应机翼前缘的外侧面和内侧面；两个流道壁板从下面板的左右两端沿芯子方向延伸后连接，与下面板一起构成截面为近似三棱柱形状的流道；所述芯子的两端分别固定连接上面板和所述流道顶部。本发明专利技术给出了一种含曲率的微桁架结构，将流道引入微桁架内部空间，在不影响承载的情况下，通过内部流体的冷却，实现了隔绝外部高温的作用，减少了温控部件，有效减少重量。

A bearing / thermal protection integrated wing front structure based on micro trusses

The invention discloses a loading / thermal protection integrated wing leading edge structure based on micro trusses, which belongs to the overall design of aerocraft and the field of multifunctional structural material design. The invention consists of periodic structure unit matrix, periodic structure unit comprises an upper panel and a lower panel, and a core channel; the upper and the lower panels are respectively corresponding to the leading edge of the wing surface structure, the outer side and the inner side wall; two runner plate from the left and the right ends of the lower panel along the direction of extension after the core connection, and the lower panel together constitute the section channel approximate three prism shape; the two ends of the mandrel are respectively fixedly connected with the upper panel and the top of the channel. The invention provides a micro truss structure with curvature, introducing the flow channel into the inner space of the micro truss, without affecting the load, through the cooling of the internal fluid, achieves the function of isolating the external high temperature, reduces the temperature control components and effectively reduces the weight.

【技术实现步骤摘要】
一种基于微桁架的承载/热防护一体化机翼前缘结构
本专利技术属于航空飞行器总体设计及多功能结构材料设计领域，涉及一种基于微桁架的承载/热防护一体化机翼前缘结构。
技术介绍
高超声速飞行器为了满足复杂严酷的飞行环境，通常要求尽可能地减轻结构重量，并克服气动加热导致的高温及引擎、空气摩擦产生的振动噪声问题，保证良好的仪器工作环境。因此轻质、隔热、隔振降噪的结构材料对于研制新型飞行器(尤其是重复使用的新型飞机和空天飞机)尤为关键。传统的飞行器结构-功能系统分离式设计思想，不仅增加了飞行器的重量，更降低了其使用性能和可靠性，已难以满足新型飞行器对机体平台性能不断提高的苛刻需求。因此迫切需求突破原有的结构形式及设计方法，采用创新型的、综合考虑承载/热防护等性能需求的多功能结构；同时建立完整的理论体系来描述其不同功能及相应的指标参数，实现集承载/热防护功能为一体的综合结构设计与优化。夹芯结构具有轻质性、多功能和可设计性等优良性能，适合用于飞行器结构。而传统夹芯结构芯子材料多为金属蜂窝和泡沫夹芯，承载性能不足，且开槽热防护流道会大大削弱面板和芯材之间的粘接性能。微桁架点阵夹芯结构承载性能优良，可设计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于微桁架的承载/热防护一体化机翼前缘结构，若干个周期性结构单元以矩阵形式排列构成的一体化结构，所述的周期性结构单元由上面板、下面板、流道和芯子组成；其特征在于：所述上面板和下面板分别对应机翼前缘的外侧面和内侧面；所述上面板和下面板均为曲面结构，在所述的下面板和上面板中间设置芯子和流道；两个流道壁板从下面板的左右两端沿芯子方向延伸后连接，与下面板一起构成截面为近似等腰三角形的近似三棱柱形状的流道；所述芯子的两端分别固定连接上面板和所述流道顶部。

【技术特征摘要】
1.一种基于微桁架的承载/热防护一体化机翼前缘结构，若干个周期性结构单元以矩阵形式排列构成的一体化结构，所述的周期性结构单元由上面板、下面板、流道和芯子组成；其特征在于：所述上面板和下面板分别对应机翼前缘的外侧面和内侧面；所述上面板和下面板均为曲面结构，在所述的下面板和上面板中间设置芯子和流道；两个流道壁板从下面板的左右两端沿芯子方向延伸后连接，与下面板一起构成截面为近似等腰三角形的近似三棱柱形状的流道；所述芯子的两端分别固定连接上面板和所述流道顶部。2.根据权利要求1所述的一种基于微桁架的承载/热防护一体化机翼前缘结构，其特征在于：所述的芯子由三层以上金字塔型点阵单胞组成，每个金字塔型点阵单胞结构由四根圆柱形微桁架杆件构成；第一层金字塔型点阵单胞的底面四个微桁架杆件的端点连接上面板，四个节点即为节点C；第一层金字塔型点阵单胞的顶部连接第二层金字塔型点阵单胞的顶部，即为节点A，第二层金字塔型点阵单胞的底部四个微桁架杆件的端点连接第三层金字塔型点阵单胞的底部四个微桁架杆件的端点，四个连接点即为节点B；顺次...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓东，关志东，王垚，黎增山，苏亚东，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，中国航空工业集团公司，中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11